C. Mesh, Thevenin, Nodal

- Mei 05, 2024

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Prosedur

2. Hardware

3. Rangkaian Simulasi Dan Prinsip Kerja

4. Video Demo

5. Kondisi

6. Video Penjelasan

7. Download File

1. Prosedur[kembali]

A. Mesh Current

a. Susun rangkaian seperti gambar di bawah

b. Dengan menggunakan ohmmeter, ukur resistansi dari masing-masing resistor dan catat nilainya pada tabel

c. Tutup S1 dan nyalakan power supply. Atur tegangan output dari power supply 15 V. Cek nilai ini dan pertahankan tegangan selama percobaan

d. Ukur tegangan yang melintasi masing-masing resistor dan catat hasilnya pada tabel

e. Gunakan Hukum Ohm dan nilai resistansi terukur untuk menghitung besar arus yang melewati masing-masing resistor. Catat hasilnya pada Tabel

f. Gunakan nilai terbaca pada resistor dan tiga mesh pada gambar untuk menghitung arus mesh I1, I2, dan I3. Catat hasilnya pada tabel. Buat semua perhitungannya

g. Dengan arus mesh yang telah didapatkan, hitung arus yang melewati R2 dan R4.

B. Thevenin's Theorem

a. Susun rangkaian seperti Gambar 1.a

b. Gunakan RL 330 ohm. Tutup S2 dan S1, hidupkan power. Atur nilai Vps pada 15 V, ukur arus yang melintasi resistor beban RL (IL) catat nilai ini pada tabel 1 kolom IL rangkaian asli.

c. Buka beban RL, buka S2. Ukur tegangan yang melintasi BC (VTh). Catat nilai yang didapat pada tabel 1 kolom VTh terukur.

d. Dalam kondisi V off, kemudian hubung singkat AD untuk mengukur resistansi pada BC, yaitu RTh. Catat nilai yang didapat pada tabel 1 kolom RTh Ekivalen Thevenin.

e. Ulangi langkah a sampai d untuk beban 1000 dan 3300 ohm.

f. Susun rangkaian seperti gambar 1.b. Tutup S1, atur posisi power supply sehingga Vps = VTh, dan resistansi yang melintasi potensiometer sama dengan Rth.

g. Ukur IL dan catat nilainya dalam tabel 1 kolom ekivalen thevenin, lalu matikan power supply.

h. Dengan menggunakan nilai VPS, R1, R2, R3, dan R4 hitung nilai VTh dari gambar 1.a kemudian catat jawaban dalam tabel 1 kolom VTh terhitung.

i. Hitung RTh seperti pada gambar 1.a dengan menggunakan nilai resistansi yang terukur pada R1, R2, R3, dan R4, catat jawaban dalam tabel 1 kolom RTh terhitung.

j. Gunakan nilai VTh dan RTh terhitung dari langkah f dan g untuk menghitung nilai IL, catat jawaban dalam tabel 1 kolom IL terhitung.

C. Nodal Analysis

a. Buatlah rangkaian seperti gambar rangkaian simulasi di bawah

b. Pilih resistor dengan resistansi sesuai dengan kondisi

c. ukur tegangan dan arus memakai voltmeter dan amperemeter dan catat pada jurnal percobaan.

2. Hardware [kembali]

a. Mesh Current

b. Thevenin's Theorem

c. Nodal Analysis

3. Rangkaian Simulasi Dan Prinsip Kerja [kembali]

A. Mesh Current

Prinsip Kerja:

Mesh menyederhanakan pengerjaan rangkaian untuk menentukan arus maupun tegangan pada resistor. Untuk menetukan arus dan tegangan pada resistor lakukan persamaan simultan pada masing" loop tertutup. Pada persamaan simultan loop tertutup harus meliputi sumber tegangan masing-masing komponen termasuk tegangan sumber. Perhitungan simultan yang menyertakan sumber tegangan bersesuaian dengan hukum KVL dengan kata lain kita bisa menerapkan persamaan hukum KVL untuk loop mesh sederhana maupun super mesh. Hukum KVL masing-masing loop dapat di hitung secara bersamaan dalam kondisi yang sama.

B. Thevenin's Theorem

Prinsip Kerja:

Theorema Thevenin merepresentasikan sederhanana dari rangkaian bilangan kompleks. Teorema Thevenin menyatakan bahwa setiap rangkaian linier dapat digantikan oleh rangkaian rangkaian ekivalen yang terdiri dari sumber tegangan yang dirangkai seri dengan resistor. Dalam dasarnya, teorema ini menyatakan bahwa setiap rangkaian listrik yang terdiri dari sumber tegangan independen, resistor, dan elemen pasif lainnya dapat disederhanakan menjadi sebuah rangkaian Thevenin yang terdiri dari sebuah sumber tegangan Thevenin dan sebuah resistor Thevenin. Sumber tegangan Thevenin merupakan tegangan ekivalen dari rangkaian asli saat resistor beban dilepas, sedangkan resistor Thevenin adalah resistansi ekivalen saat sumber tegangan dilepas.

C. Nodal Analysis

Prinsip Kerja:

Analisis node mempermudah pengerjaan untuk mencari tegangan maupun arus. Analisis node menggunakan hukum KCL pada node nya, setiap kCL tadi membutuhkan titik acuan pada rangkaian sebagai simpul referensi. Sehingga dengan kata lain persamaan KCL tiap simpul dapat dieliminasi menggunakan persamaan linier maupun matriks. Prinsip kerja metode eliminasi subtitusi cukup sederhana yaitu dengan mengurangki jumlah variaabel, lalu mengganti variabel yang tersisa. Ketika variabelnya hanya 2 maka cara ini cocok diterapkankarena variabel pertama dihilangkan dengan eliminasi lalu variabel kedua dapat diketahui besar variabelnya.