Dasar analisis rangkaian listrik, menggunakan analisis titik & analisis loop
1 of 28
Downloaded 41 times
More Related Content
02. analisis rangkaian 2015 ide
1. 息 2015, Ali Sadiyoko, UNPAR
DASAR RANGKAIAN LISTRIK
ANALISIS RANGKAIAN
Dr. Ali Sadiyoko S.T.,M.T.
Last update : 25 Mei 2016
2. 息 2015, Ali Sadiyoko, UNPAR
Hukum-Hukum Rangkaian
1. Hukum Ohm
2. Hukum Kirchhoff I (KCL)
3. Hukum Kirchhoff II (KVL)
2
3. 息 2015, Ali Sadiyoko, UNPAR
Hukum Ohm
0
0
654321 緒
緒
IIIIII
I
=
Dimana,
= Tegangan [Volt]
= Arus [Ampere]
= Resistansi dengan satuan ohm ()
Beda potensial antara dua ujung elemen
resistor sama dengan besar nilai resistansinya
dikalikan dengan besar arus yang mengalir
pada resistor tersebutV R iv+
-
3
4. 息 2015, Ali Sadiyoko, UNPAR
Hukum Ohm
Node adalah:
titik dari hubungan antara dua atau
lebih cabang
Cabang adalah:
Representasi sebuah segment di antara
2 buah node, dimana terdapat sumber
tegangan/arus atau komponen
elektronik lain.
Loop adalah :
lintasan tertutup dalam sebuah
rangkaian. Node = 3 buah (a, b, c)
Cabang = 5 cabang (Sumber
tegangan, sumber tegangan, 5,
2, 3 )
Loop = 3 loop
4
5. 息 2015, Ali Sadiyoko, UNPAR
Hukum Kirchhoff I
(Kirchhoffs CurrentLaw)
Jumlah aljabar dari arus-arus yang memasuki setiap node rangkaian
adalah nol. Untuk suatu lingkungan tertutup : jumlah arus = 0
Konvensi:
Arah tanda panah menunjukkan arah arus. Arah menuju suatu node
diartikan positif dan arah sebaliknya diartikan negatif.
N = jumlah cabang yang terhubung ke
node yang diamati.
5
6. 息 2015, Ali Sadiyoko, UNPAR
Hukum Kirchhoff I
(Kirchhoffs CurrentLaw)
0
0
654321 緒
緒
IIIIII
I
6
7. 息 2015, Ali Sadiyoko, UNPAR
Untuk sebuah loop tertutup jumlah aljabar dari tegangan di loop tersebut
sama dengan nol jumlah tegangan = 0; = .
0
0
0
87654321
緒
緒
緒
HAGHFGEFDECDBCAB VVVVVVVV
VVVVVVVV
V
Hukum Kirchhoff II
(KirchhoffsVoltageLaw,KVL)
7
8. 息 2015, Ali Sadiyoko, UNPAR
Untuk sebuah loop tertutup : jumlah tegangan = 0
0
0
0
87654321
緒
緒
緒
HAGHFGEFDECDBCAB VVVVVVVV
VVVVVVVV
V
A B C
D
EFG
H
V1 V2
V5V6
V3
V4
V8
V7
Hukum Kirchhoff II
(KirchhoffsVoltageLaw,KVL)
8
9. 息 2015, Ali Sadiyoko, UNPAR
Prinsip Pembagi Arus
N
N
N
S
N
SSS
NNS
NS
RRRR
IIII
R
V
I
R
V
I
R
V
I
R
V
I
RIRIRIRIV
IIIII
I
1
...............:
1
:
1
:
1
.............:::
...........;.........;;
.................
...............
0
321
321
3
3
2
2
1
1
332211
321
緒緒緒
緒緒緒緒
緒
Vs
+
-
Is I1 I2 I3 IN
R1 R2 R3 RN
9
10. 息 2015, Ali Sadiyoko, UNPAR
Prinsip Pembagi Tegangan
NN
NSNSSS
N
N
S
NS
RRRRVVVV
RIVRIVRIVRIV
R
V
R
V
R
V
R
V
I
VVVVV
V
..................:::....................:::
.........;.........;;
.....................
...............
0
321321
332211
3
3
2
2
1
1
321
緒緒緒
緒緒緒
緒
Vs
+
-
Is
R1 R2
RN
R2
V2V1
V3
VN
10
11. 息 2015, Ali Sadiyoko, UNPAR
Drop Tegangan
VS
+
-
RI
R
11
12. 息 2015, Ali Sadiyoko, UNPAR
Resume
Hukum Ohm : =
Hukum Kirchhoff I (KCL) : = 0
=1
Hukum Kirchhoff II (KVL) p = 0
=1
12
13. 息 2015, Ali Sadiyoko, UNPAR
ANALISIS RANGKAIAN
14. 息 2015, Ali Sadiyoko, UNPAR
Metode Analisis Rangkaian
Analisis Titik ( Node Analysis )
Analisis Loop ( Loop Analysis )
14
15. 息 2015, Ali Sadiyoko, UNPAR
Analisis Titik
1. Identifikasi seluruh titik simpul dan arus cabang pada
rangkaian
2. Tuliskan persamaan Kirchhoff I untuk setiap titik simpul
rangkaian
3. Tuliskan persamaan tegangan untuk seluruh cabang
antara 2 titik simpul yang tidak memiliki sumber arus
4. Selesaikan seluruh persamaan yang terbentuk.
15
16. 息 2015, Ali Sadiyoko, UNPAR
6V 8V
1
2
31 2
A B3 1
Lingkungan tertutup
Analisis Titik
i1
i3
i2
i4
i5
16
17. 息 2015, Ali Sadiyoko, UNPAR
Analisis Titik
Penyelesaian Soal ??
i1 i2 i3 = 0
VA 3 i3 = 0
i2 i4 i5 = 0
VA VB 3i2 = 0
VA + 3 i1 = 6
VB i4 = 0
VB 3i5 = 8
Selesaikan persamaan yang terbentuk !
17
18. 息 2015, Ali Sadiyoko, UNPAR
Analisis Titik
Hasil akhir :
i1 = 23/21 = 1 2/21 = 1.095238 A
i3 = 19/21 = 0.904762 A
i2 = 4/21 = 0.190476 A
i4 = 45/21 = 2 1/7 = 2.142857 A
VB = 45/21 = 2 1/7 = 2.142857 V
i5 = -41/21 = -1 20/21 = -1.952381 A
VA = 57/21 = 2.714286 V
18
19. 息 2015, Ali Sadiyoko, UNPAR
Analisis Loop
1. Buat arus loop untuk setiap loop tertutup.
2. Tuliskan persamaan Kirchhoff II untuk setiap loop yang
tidak melewati sumber arus
3. Buat persamaan khusus untuk loop yang melalui sumber
arus
4. Selesaikan seluruh persamaan yang terbentuk
19
23. 息 2015, Ali Sadiyoko, UNPAR
Analisis Loop
Hasil akhir :
I1 = 23/21 = 1 2/21 = 1.095238 A (= i1)
I2 = 4/21 = 0.190476 A (= i2)
i4 = I2 I3 = 45/21 = 2 1/7 = 2.142857 A
VB = 1 x 45/21 = 2 1/7 = 2.142857 V
I3 = -41/21 = -1 20/21 = -1.952381 A (= i5)
VA = 3 x 19/21 = 19/7 = 2 5/7 = 2.714286 V
i3 = I1 I2 = 19/21 = 0.904762 A
23
24. 息 2015, Ali Sadiyoko, UNPAR
Contoh 1
2V
1
R=2
46
A
8
1
1 1
3A
B
C
i1 i2 i3
i4
i5
24
25. 息 2015, Ali Sadiyoko, UNPAR
Contoh 2
16 V
8 V
24 V
1
2
3
R=1 4
2
20
A B
C
25
26. 息 2015, Ali Sadiyoko, UNPAR
Contoh 3
6 V
3
1
2
R=2
1
2
1
3
16 V
2 A
1 A
Rangkaian mengandung sumber arus !
Hati-hati penyelesaiannya (perhatikan cara penyelesaian di
kelas)
26