Tugas Pendahuluan

 Tugas Pendahuluan

Modul 3

HUKUM OHM, HUKUM KIRCHOFF, VOLTAGE & CURRENT

DIVIDER, MESH, NODAL, THEVENIN

1.    1.     Jelaskan pengertian hukum ohm, dan hukum kirchoff,

Jawab :

·       Hukum Ohm
Hukum Ohm menyatakan bahwa arus listrik () yang mengalir melalui suatu penghantar sebanding dengan tegangan () dan berbanding terbalik dengan hambatan (R). Rumusnya:

Artinya, semakin besar tegangan, semakin besar arus jika hambatan tetap. Begitu juga sebaliknya.

·       Hukum Kirchhoff
Kirchhoff memiliki dua hukum dasar:

a)     Hukum Kirchhoff Arus (KCL - Kirchhoff’s Current Law): Jumlah arus yang masuk ke suatu simpul (node) dalam rangkaian sama dengan jumlah arus yang keluar.

 

b)     Hukum Kirchhoff Tegangan (KVL - Kirchhoff’s Voltage Law): Jumlah aljabar dari semua tegangan dalam suatu loop tertutup adalah nol.

 

2.     Jelaskan pengertian mesh, nodal dan thevenin!

Jawab :

·       Mesh (Mesh Analysis):
Teknik analisis rangkaian menggunakan loop-loop tertutup (mesh) untuk menuliskan persamaan arus berdasarkan KVL. Cocok digunakan pada rangkaian planar (tidak saling menyilang).

·       Nodal (Nodal Analysis):
Teknik analisis yang menggunakan hukum KCL untuk menentukan tegangan di tiap node (simpul) relatif terhadap titik referensi (ground). Cocok untuk rangkaian dengan banyak cabang.

·       Thevenin:
Teorema Thevenin menyatakan bahwa setiap rangkaian linear dua terminal bisa disederhanakan menjadi satu sumber tegangan () yang dihubungkan seri dengan satu hambatan (). Ini sangat membantu saat menganalisis rangkaian yang kompleks terhadap beban tertentu.

 

 

3.     Jelaskan apa itu voltage & current devider!

Jawab :

·       Voltage Divider:
Membagi tegangan pada dua atau lebih resistor yang tersusun seri.
Rumus:

​​

·       Current Divider:
Membagi arus pada dua atau lebih resistor yang tersusun paralel.
Rumus:

​​

(semakin besar resistansi, arus yang mengalir justru lebih kecil)

 

4.     Dengan menggunakan teorema mesh, berapa nilai tegangan pada RL?

Jawab :

Mesh 1 :  

-12 + 1000 + (1000( - )) + 1000= 0  

1000 + 1000 - 1000 + 1000 = 12

3000 - 1000 = 12 ...(1)

 

·       Mesh 2 :  

1000( - ) + 1000 + 1000( - ) + 1000 = 0

1000 - 1000 + 1000 + 1000 - 1000 + 1000 = 0

-1000 + 4000 - 1000 = 0 ...(2)

 

·       Mesh 3 : 

1000( - ) + 1000 + 1000  + 1000 = 0

4000 - 1000 = 0

1000 = 4000

 = 4...(3)

 

·       Substitusi persamaan (1) dan (3) 

3000 - 1000 = 12

3000 - 1000(4) = 12

3000 - 4000 = 12 ...(4)

 

·       Substitusi persamaan (2) dan (3)  

-1000 + 4000 - 1000 = 0

-1000 + 4000(4) - 1000 = 0

-1000 + 16000 - 1000 = 0

-1000 + 15000 = 0...(5)

 

·       Eliminasi pers (4) dan (5):

3000 - 4000 = 12...(4)

-1000 + 15000 = 0...(5)

 

·       Dari persamaan (5):  

-1000 + 15000 = 0

-1000 = -15000

 = 15

 

·       Substitusi ke persamaan (4):  

3000(15) - 4000 = 12

45000 - 4000 = 12

41000 = 12

 = 12/41000

 = 2,93 x

 

·       Menghitung :  

 =  x

= 2,93 x  x 1000

= 2,93 x

= 0,293

 

Maka, nilai  adalah : 

 = 0,3

 

5.     Jelaskan kelebihan menganalisa rangkaian dengan menggunakan teorema Thevenin Norton dibanding teorema yang lain!

Jawab :

·       Penyederhanaan:
Teorema Thevenin/Norton menyederhanakan rangkaian kompleks menjadi bentuk yang lebih sederhana (1 sumber + 1 resistansi).

·       Efisiensi Analisis:
Jika Anda ingin menganalisis efek dari berbagai beban, cukup hitung Thevenin/Norton sekali, lalu tinggal ganti nilai beban.

·       Mengurangi Kesalahan:
Dengan rangkaian yang disederhanakan, peluang kesalahan perhitungan lebih kecil dibanding menggunakan KVL atau KCL berulang-ulang.

·       Praktis untuk Rangkaian Linear:
Sangat berguna untuk sistem linier dan analisis dalam dunia nyata, seperti desain sistem elektronik (misalnya matching impedance).

 

 

 

 

 Download File (Disini)