Transcript Metoda-Metoda Perhitungan Rangkaian Pert.3.

Metoda-Metoda Perhitungan
Rangkaian
Veronica Ernita K.
Kelompok Metoda Analisis Rangkaian
• Metoda Analisis Dasar
– Digunakan
untuk
menganalisa
rangkaianrangkaian
sederhana
dan
memungkinkan
dilakukannya perhitungan secara manual.
• Metoda Analisis Umum
– Digunakan
untuk
menganalisa
rangkaianrangkaian yang lebih rumit, dimana perhitungan
secara manual tidak memungkinkan dilakukan,
perhitungan ini memerlukan bantuan komputer.
Metoda Analisis Dasar
Metoda Reduksi Rangkaian
Metoda Unit Output
Metoda Superposisi
Metoda Rangkaian Ekivalen Thevenin
Metoda Analisis Umum
Metoda
Tegangan Simpul
Metoda
Arus Mesh
Metoda Reduksi Rangkaian
• Mengubah rangkaian sedemikian rupa
sehingga rangkaian menjadi sederhana dan
perhitungan-perhitungan mudah dilakukan.
• Penyederhanaan rangkaian dilakukan dengan
memanfaatkan hubungan-hubungan ekivalen;
harus diperhatikan rangkaian mana yang bisa
disederhanakan.
Metoda Unit Output
• Dimisalkan keluaran (yang harus kita hitung) bernilai
satu kesatuan.
• Hitung arus atau tegangan bagian-bagian rangkaian
sampai didapatkan nilai masukan yang diperlukan
untuk memperoleh keluaran sebesar satu kesatuan
tersebut.
• Dari hasil perhitungan ini dapat ditentukan konstanta K
yang memberikan relasi antara keluaran dan masukan.
• Nilai K digunakan untuk menghitung keluaran dari
masukan yang sesungguhnya.
Metoda Superposisi
• Digunakan untuk menghitung keluaran jika rangkaian
yang ada mengandung beberapa masukan (sumber).
• Keluaran yang dicari adalah jumlah keluaran yang
diperoleh jika masing-masing sumber bekerja sendirisendiri.
• Matikan semua sumber kecuali salah satu, dan hitung
keluaran dari satu sumber ini. Ulangi semua proses
perhitungan sampai semua sumber mendapat giliran.
• Jumlahkan hasil perhitungan untuk masing-masing
sumber tersebut, dan didapatkan keluaran jika semua
sumber bekerja bersama-sama.
Metoda Rangkaian Ekivalen Thevenin
• Lepaskan beban (yaitu bagian rangkaian yang akan
dihitung tegangan atau arusnya, agar diperoleh
terminal terbuka) agar diperoleh terminal terbuka.
• Hitung tegangan diterminal terbuka dan hasil
hitungannya disebut tegangan ekivalen thevenin, VT.
• Hitung resistansi rangkaian yang dilihat dari teminal
terbuka dengan semua sumber dimatikan, hasil
perhitungan adalah resistansi ekivalen thevenin, RT.
• Kembalikan beban ke terminal terbuka dari rangkaian
ekivalen thevenin, dan hitung tegangan atau arus
beban.
Metoda Tegangan Simpul
• Metoda tegangan simpul berdasarkan pada Hukum
Arus Kirchoff.
• Arus yang mengalir dicabang rangkaian dari satu
simpul M ke simpul X adalah
• Menurut HAK, jika ada k cabang yang terhubung ke
simpul M, maka jumlah arus yang keluar dari simpul
M adalah
Kasus-Kasus
• Ada tiga kasus yang perlu diperhatikan dalam aplikasi
metoda tegangan simpul, yaitu kasus yang terkait
dengan macam piranti yang terhubung pada simpul
yang ditinjau:
– Hanya resistor yang terhubung pada simpul yang
ditinjau;
– Ada sumber arus terhubung antara simpul yang
ditinjau dengan simpul yang lain;
– Ada sumber tegangan terhubung antara simpul
yang ditinjau dengan simpul lain yang bukan
merupakan simpul referensi umum.
Metoda Arus Mesh
• Arus
mesh
bukanlah
pengertian yang berbasis
pada sifat fisis rangkaian
melainkan suatu peubah yang
digunakan dalam analisis
rangkaian.
• Metoda ini hanya digunakan
untuk
rangkaian
planar,
referensi arus mesh di semua
mesh mempunyai arah yang
sama (misalnya dipilih searah
putaran jarum jam).
Metoda Arus Mesh
• Metoda arus mesh berdasarkan pada Hukum Tegangan
Kirchoff.
• Tegangan dicabang yang berisi resistor Ry yang menjadi
anggota mesh X dan mesh Y adalah
• Sesuai dengan HTK, suatu mesh X yang terbentuk dan m
cabang yang masing-masing berisi resistor, sedangkan
sejumlah n dari m cabang ini menjadi anggota dari mesh
lain, berlaku
Kasus-Kasus
• Ada tiga kasus yang perlu diperhatikan dalam
aplikasi metoda arus mesh, yaitu kasus yang
terkait dengan macam piranti yang terhubung
pada mesh yang ditinjau.
– Hanya resistor yang membentuk mesh;
– Ada sumber tegangan pada mesh yang
ditinjau;
– Ada sumber arus pada mesh yang ditinjau.
Aplikasi Metoda Analisa Umum Pada
Rangkaian Sumber Tak-Bebas Dengan
Umpan Balik
Tidak seperti rangkaian tanpa umpan balik yang
dapat dianalisa menggunakan metoda dasar,
rangkaian dengan umpan balik dianalisis
dengan menggunakan metoda tegangan
simpul atau arus mesh.