TEORI RANGKAIAN. Program Studi S1 Informatika Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom 2016

Transkripsi

1 TEOI NGKIN Program Studi S Informatika Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom 06

2 Pokok ahasan Hukum Ohm angkaian Seri angkaian Paralel Transformasi Delta ke intang

3 Hukum Ohm Salah satu hasil percobaan laboratorium yang dilakukan oleh George Simon Ohm Jika sebuah penghantar atau resistansi atau hantaran dilewati oleh sebuah arus maka pada kedua ujung penghantar tersebut akan muncul beda potensial, atau Hukum Ohm menyatakan bahwa tegangan melintasi berbagai jenis bahan pengantar adalah berbanding lurus dengan arus yang mengalir melalui bahan tersebut. Secara matematis : = I.

4 angkaian Listrik. Seri Diganti

5 Untuk memperoleh hambatan total dari sejumlah N resistor yang disusun seri, maka digunakan persamaan berikut :... seri n Untuk besarnya arus pada resistor seri, ditentukan dari hk Ohm : I = E / T mpere Tegangan pada masing-masing elemen ditentukan dari hukum Ohm : = I, = I,... N = I N olt... Total dengan, I total I I total I I I I I

6 Daya yang diberikan pada masing-masing tahanan ditentukan dengan menggunakan sembarang salah satu dari tiga persamaan dibawah ini, misalnya untuk. P = I = I = / Watt Daya yang diberikan oleh sumber adalah sebesar : P = E I Watt Daya pada setiap hambatan: P = I. dan P = I. dan P = I.. P Total = P + P + P Untuk sembarang kombinasi tahanan seri : P = P + P + P P N Watt erarti bahwa : daya yang diberikan oleh sumber = daya yang diserap oleh tahanan. Sumber tegangan dapat dihubungkan secara seri. Tegangan Total ditentukan dengan : - Penjumlahan sumber dengan polaritas yang sama - Pengurangan sumber dengan polaritas yang berlainan

7 Contoh Soal Tiga buah hambatan, masing-masing sebesar 0 ohm, 40 ohm, dan 50 ohm dirangkai seri dengan sumber tegangan 60 volt. a. erapa hambatan penggantinya s? b. erapa kuat arus pada rangkaian tersebut I? s s s I s ,5

8 . angkaian Paralel

9 rus pada setiap cabang dapat dituliskan berdasarkan Hk. Ohm: I =/ I =/ I =/ Dan total arus : I = I + I + I Jika p adalah hambatan pengganti, maka I = / p Sehingga: tau / p = / + / + / / p = / + / + /

10 Contoh: Lima buah lampu masing-masing tertuliskan untuk L, L dan L : 4/W sedangkan untuk L4 dan L5 tertulis 4/4W. Kelima lampu tersebut dirangkai dengan sumber tegangan 5 sebagai berikut: X L X L4 4 L X X L X L5

11 a. Hitung daya pada setiap lampu? b. Jika L5 putus, berapa daya setiap lampu yang masih nyala? Jawab: Lampu L, L dan L bertuliskan 4/W, sehingga hambatannya adalah : = = = /P = 4 / = 8. Sedangkan untuk lampu L4 dan L5: 4 = 5 = 4 /4 = 4. p = [ 4 + 5] // + + = 0

12 rus total dalam rangkaian: I = / p = 5/0 = 0,5 Sehingga daya pada L = daya pada L, yaitu: P =P = I. = 0,5 Watt. Hambatan = = 8. Sehingga arus pada kedua cabang tersebut sama besar, yaitu : 0,5 Daya pada L adalah : P = 0,5. 8 = 0,5 Watt Daya pada L4 = daya L5, yaitu P4=P5 = 0,5. 4 = 0,065 Watt, Jika lampu L5 putus, maka L4 juga tak menyala dan yang tertinggal hanya L, L dan L yang disambung seri, sehingga hambatan totalnya = 4. rusnya = 5/4. Daya pada setiap lampunya adalah = 5/4.8 = 5/7 watt.

13 Contoh Soal 4 Tiga buah hambatan dipasang secara paralel. Masing masing sebesar 60Ω. Jika sumber tegangan volt, tentukan : a. erapa hambatan penggantinya p? b. erapa kuat arus yang mengalir I? p I p 0 0,6 p p 60 p 60 0

14 angkaian Seri-Paralel

15 Contoh soal 5 Dari rangkaian di samping, tentukan : a. Hambatan penggantinya? b. Kuat arus listrik yang mengalir?, p p p s p 9 6 s s I p,67,6 6

16 Transformasi esistansi Star Delta

17 Transformasi esistansi Star Delta Jika sekumpulan resistansi yang membentuk hubungan tertentu saat dianalisis ternyata bukan merupakan hubungan seri ataupun hubungan paralel yang telah kita pelajari sebelumnya, maka jika rangkaian resistansi tersebut membentuk hubungan star atau bintang atau rangkaian tipe T, ataupun membentuk hubungan delta atau segitiga atau rangkaian tipe, maka diperlukan transformasi baik dari star ke delta ataupun sebaliknya.

18 Tinjau rangkaian Star Tinjau node D dengan analisis node dimana node C sebagai ground. D D D D D D 0 D D D D i i i i

19 Tinjau rangkaian Delta Tinjau node dengan analisis node dimana node C sebagai ground : andingkan dengan persamaan pada rangkaian Star : i i : sehingga i i

20 Tinjau node : andingkan dengan persamaan pada rangkaian Star : i i C C C C C sehingga i i : C C C

21 TNSFOMSI DELT INTNG b C ENTUK DELT a c C ENTUK INTNG

22 b a c C DELT INTNG INTNG DELT a =. + + = a. b + b. c + c. a c b =. + + = a. b + b. c + c. a b c =. + + = a. b + b. c + c. a a

23 -Y, Y- Conversions Untuk impedansi Y dalam bentuk

24 -Y, Y- Conversions Untuk impedansi dalam bentuk Y Untuk rangkaian ac, dimana semua impedansi atau Y memiliki magnitudo yang sama, dan sudut nya berasosiasi terhadap

25 Contoh : /Ω Ω 4Ω /8Ω /Ω /Ω Ω 9/8Ω /Ω 59/7Ω Ω 5Ω Ω 5Ω

26 TEIM KSIH