Tugas Pendahuluan Modul 3 Prak PBL

Tugas Pendahuluan

Modul 3

HUKUM OHM, HUKUM KIRCHOFF, VOLTAGE & CURRENT

DIVIDER, MESH, NODAL, THEVENIN

 

1.     Jelaskan pengertian hukum ohm, dan hukum kirchoff !

Jawab :

Hukum Ohm
menyatakan bahwa arus listrik (I) yang mengalir sebanding dengan tegangan (V) yang diterapkan dan berbanding terbalik dengan hambatan (R).

Rumus:

I=V/R

V=I×R

Keterangan:

·        V = Tegangan (volt)

·        I = Arus listrik (ampere)

·        R = Hambatan (ohm)

Hukum Kirchhoff

a. Hukum Kirchhoff Arus (KCL – Kirchhoff's Current Law):
Jumlah arus yang masuk ke suatu titik cabang (node) adalah sama dengan jumlah arus yang keluar dari titik tersebut.

Rumus :

∑Imasuk=∑Ikeluar

b. Hukum Kirchhoff Tegangan (KVL – Kirchhoff's Voltage Law):
Jumlah total tegangan dalam satu loop tertutup adalah nol. Artinya, jumlah tegangan naik sama dengan jumlah tegangan turun.

Rumus :

∑V=0

 

2.     Jelaskan pengertian mesh, nodal dan thevenin !

Jawab :

Mesh Analysis

adalah metode untuk menghitung arus dengan cara menelusuri loop tertutup (mesh) dan menerapkan Hukum Kirchhoff Tegangan (KVL) pada setiap loop tersebut.

 

Nodal Analysis
adalah metode untuk menghitung tegangan pada titik-titik (node) menggunakan Hukum Kirchhoff Arus (KCL).

 

Teorema Thevenin
menyatakan bahwa setiap rangkaian listrik linear yang terdiri dari sumber dan resistor dapat disederhanakan menjadi satu sumber tegangan ekuivalen (Vₜₕ) dan satu resistor seri (Rₜₕ) yang terhubung secara seri.

 

3.     Jelaskan apa itu voltage & current devider !

Jawab :

Voltage Divider (Pembagi Tegangan)
Voltage divider adalah suatu rangkaian yang membagi tegangan input menjadi beberapa tegangan output yang proporsional terhadap resistansi masing-masing.

Rumus Umum:

Vout=Vin×Rdicari/Rdicari+Rdiketahui

Penjelasan:

·        Vin​: tegangan yang diketahui

·        Rdicari dan Rdiketahui: resistor seri

·        Vout ​: tegangan yang dicari

 

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

Jawab :

·       Mesh 1 :  

-12 + 1000I_1 + (1000(I_1 - I_2)) + 1000I_1 = 0  

1000I_1 + 1000I_1 - 1000I_2 + 1000I_1 = 12

3000I_1 - 1000I_2 = 12 ...(1)

 

·       Mesh 2 :  

1000(I_2 - I_1) + 1000I_2 + 1000(I_2 - I_3) + 1000I_2 = 0

1000I_2 - 1000I_1 + 1000I_2 + 1000I_2 - 1000I_3 + 1000I_2 = 0

-1000I_1 + 4000I_2 - 1000I_3 = 0 ...(2)

 

·       Mesh 3 : 

1000(I_3 - I_2) + 1000I_3 + 1000I_3 + 1000I_2 + 1000I_3 = 0

4000I_3 - 1000I_2 = 0

1000I_2 = 4000I_3

I_2 = 4I_3...(3)

 

·       Substitusi persamaan (1) dan (3) 

3000I_1 - 1000I_2 = 12

3000I_1 - 1000(4I_3) = 12

3000I_1 - 4000I_3 = 12 ...(4)

 

·       Substitusi persamaan (2) dan (3)  

-1000I_1 + 4000I_2 - 1000I_3 = 0

-1000I_1 + 4000(4I_3) - 1000I_3 = 0

-1000I_1 + 16000I_3 - 1000I_3 = 0

-1000I_1 + 15000I_3 = 0...(5)

 

·       Eliminasi pers (4) dan (5):

3000I_1 - 4000I_3 = 12...(4)

-1000I_1 + 15000I_3 = 0...(5)

 

·       Dari persamaan (5):  

-1000I_1 + 15000I_3 = 0

-1000I_1 = -15000I_3

I _1 = 15I_3

 

·       Substitusi ke persamaan (4):  

3000(15I_3) - 4000I_3 = 12

45000I_3 - 4000I_3 = 12

41000I_3 = 12

I_3 = 12/41000

I_3 = 2,93 x 10^{-4}

 

·       Menghitung VRL:  

VRL = I_3 x RL

= 2,93 x 10^{-4} x 1000

= 2,93 x 10^{-1}

        = 0,293V

 

        VRL = 0,3V

 

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

Jawab :

Karena dengan menggunakan theorema ini dapat digunakan untuk menyederhanakan rangkaian rumit menjadi rangkaian ekuivalen yang sederhana.


Download File [Klik DISINI]

Komentar

Postingan populer dari blog ini