Percobaan 4 Theorema Thevenin dan Norton

Transkripsi

1 Percobaan 4 Theorema Thevenin dan Norton EL2007 Praktikum Teknik Elektro September 2007

2 Tujuan Mempelajari penggunaan Theorema Thevenin dan Theorema Norton pada rangkaian arus searah Catatan: Pada percobaan hanya digunakan satu sumber tegangan sebagai sumber independen pada Rangkaian Aktif

3 Theorema dan Hukum Apa arti theorema? Apa beda theorema dengan hukum? Theorema diterima kebenarannya, tidak dapat dibuktikan secara langsung tetapi hanya dibuktikan secara parsial atau tak langsung, contoh Theori Evolusi Hukum diterima kebenarannya, dapat dibuktikan secara langsung, contoh Hukum Ohm, Hukum Newton

4 Mengapa Memilih Theorema Thevenin dan Norton Dapat menyederhanakan masalah Mudah dimengerti atau dipahami Banyak digunakan pada analisis rangkaian Rangkaian Thevenin dan Norton dapat saling dipertukarkan Menghasilkan theorema lain: Theorema Millman

5 Theorema Thevenin Rangkaian Aktif sumber independen V 1, V 2,, V m I 1, I 2,, I n a b R T + - V T R T a b V T = V ab ab oc R T = R ab V1=V2=..=Vm=0; I1=I2=,,=In=0 Gambar 1

6 Theorema Norton Rangkaian Aktif sumber independen V 1, V 2,, V m I 1, I 2,, I n a b R N I N R N I N = I ab ab sc R N = R ab V 1=V2=..=Vm=0; I1=I2=,,=In=0 a b Gambar 2

7 Rangkaian Aktif? Aktif: ada sumber tegangan atau sumber arus independen : seluruh komponen pasif dan sumber dependennya mempunyai hubungan arus tegangan linier linier y = f(x 1 +x 2 ) = f(x 1 ) + f(x 2 ) contoh: V=IR, v = L di/dt, dan I = C dv/dt nonlinier y = f(x 1 +x 2 ) f(x 1 ) + f(x 2 ) contoh: i = I s exp(v/v T )

8 Percobaan V S A B Jaringan Pasif N R L C D I=? Arus I akan diukur secara langsung dan dibandingkan dengan hasil perhitungan menggunakan Theorema Thevenin dan Norton Hubungkan beban pada rangkaian dan ukur arus I Gambar 3

9 Percobaan Theorema Thevenin (1) A V S B A V S =0 B Gambar 4 Jaringan Pasif N Jaringan Pasif N C R L = D C V R L = Ω D Bangun rangkaian Thevenin ukur tegangan pada terminal rangkaian dengan beban terbuka (V T ) ukur resistansi terminal dengan sumber nol (R T )

10 Percobaan Theorema Thevenin (2) R T Gantikan rangkaian sumber tegangan dan jaringan N dengan rangkaian Theveninnya + - V T I=? R L Gunakan rangkaian untuk menghitung arus I Bandingkan hasilnya dengan pengukuran Gambar 5

11 Percobaan Theorema Thevenin (3) A B Jaringan Pasif N C D I=? R L Set tegangan sama dengan hasil ukur V T Ukur Arus I yang melalui resistansi Bandingkan dengan hasil sebelumnya Gambar 6 V T

12 Percobaan Theorema Norton (1) V S A B A V S =0 B Gambar 7 Jaringan Pasif N Jaringan Pasif N C R L =0 D C R L = D Bangun rangkaian Norton ukur arus pada terminal rangkaian dengan hubung singkat (I N ) Gunakan resistansi hasil sebelumnya untuk (R N =R T ) I Ω

13 Percobaan Theorema Norton (2) I N R N C D R L I=? Gantikan rangkaian sumber tegangan dan jaringan N dengan rangkaian Nortonnya Gunakan rangkaian untuk menghitung arus I Bandingkan hasilnya dengan pengukuran Gambar 8

14 Percobaan Theorema Norton (3) C I N A B Jaringan Pasif N I=? R L D Gambar 9 Set arus sama dengan hasil ukur I N Ukur Arus I yang melalui resistansi Bandingkan dengan hasil sebelumnya

15 Catatan: Resistor R T dan R N pada gambar 5 dan 8 masih menggunakan Jaringan Pasif N untuk menjamin ketelitian dan konsistensi nilai resistansi Resistansi ini dapat pula digantikan dengan resistansi variabel (standard) yang diset nilainya tepat sebesar R T atau R N

16 Selamat Melakukan Percobaan