RANGKAIAN SETARA (EKIVALEN), RESISTOR

Transkripsi

1 RANGKAIAN SETARA (EKIVALEN), RESISTOR u Dua buah atau lebih resistor yang dihubungkan dapat digantikan oleh sebuah resistor ekivalen Untuk rangkaian seri : Rs = R1 + R2 + R3 + Untuk rangkaian Paralel Rp= = R1//R2= (R1.R2)/(R1+R2) RANGKAIAN SETARA (EKIVALEN), KAPASITOR u Dua buah atau lebih kapasitor yang dihubungkan seri dapat digantikan oleh sebuah kapasitor ekivalen : Untuk rangkaian seri : Cs= C1//C2 = (C1.C2)/(C1+C2) Untuk rangkaian parallel Cp=C1 + C2 + C3 + Bahan Ajar Elektronika Industri - Revisi 0 - Update 02 Februari

2 RANGKAIAN SETARA (EKIVALEN), INDUKTOR u Dua buah atau lebih induktor yang dihubungkan dapat digantikan oleh sebuah resistor ekivalen Untuk rangkaian seri : Ls = L1 + L2 + L3 + Untuk rangkaian Paralel Lp= = L1//L2= (L1.L2)/(L1+L2) L1 L2 rangkaian Induktor Seri L1 L2 L3 rangkaian Induktor Paralel L3 RANGKAIAN SETARA (EKIVALEN) u Kita dapat membahas perilaku rangkaian elektronika dengan menggunakan pengertian rangkaian setara, yaitu suatu rangkaian sederhana yang berperlaku sama seperti rangkaian yang sedang diselidiki. u Dengan menggunakan rangkaian setara kita dapat membahas suatu alat elektronik berdasarkan pengukuran pada keluaran tanpa mengetahui rangkaian dalamnya (Sutrisno, Elektronika, Teori dan Penerapannya) Bahan Ajar Elektronika Industri - Revisi 0 - Update 02 Februari

3 RANGKAIAN SETARA (EKIVALEN) Terdapat dua jenis rangkaian setara, yakni urangkaian SETARA THEVENIN urangkaian SETARA NORTON RANGKAIAN SETARA THEVENIN Rangkaian setara Thevenin menggunakan sumber tegangan tetap, yakni sumber tegangan ideal dengan keluaran yang tak berubah, berapapun arus diambil darinya. RTH A VTh B Rangkaian setara Thevenin Bahan Ajar Elektronika Industri - Revisi 0 - Update 02 Februari

4 RANGKAIAN SETARA THEVENIN Misalkan suatu perangkat elektronik dihubungkan dengan suatu beban atau hambatan seperti berikut ini : RTH VTH IL VO RL Perangkat Elektronik RANGKAIAN SETARA NORTON u Rangkaian setara Norton menggunakan sumber arus tetap, yang dapat menghasilkan arus tetap, berapapun besar hambatan yang dipasang pada keluarannya. A IN RN B Rangkaian Setara Norton Bahan Ajar Elektronika Industri - Revisi 0 - Update 02 Februari

5 Misalkan suatu perangkat sederhana dihubungkan tanpa beban atau hambatan seperti berikut ini : R1 VTh RTh R2 Vo,o Rangkaian pembagi tegangan tanpa beban Rangkaian pengganti Theve VTh = Vo,o = R2 R1+R2 Misalkan suatu perangkat sederhana dihubungkan dengan beban RL seperti gambar dibawah ini. R1 a R2 IL RL Vo Rangkaian pembagi tegangan dengan beban RL terhubung paralel dengan R2, sehingga arus yang melalui beban dapat diperoleh sebagai berikut : IL = Tegangan keluaran Vo= Vab adalah b R1 + (R2//RL) Vo = Vab = I(R2//RL) Bahan Ajar Elektronika Industri - Revisi 0 - Update 02 Februari

6 LATIHAN 1 Diketahui rangkaian disamping ini a. Tentukan rangkaian pengganti Thevenin b. Tentukan besar jatuh tegangan jika diambil arus 2 ma c. Tentukan besar arus yang diambil dari rangkaian jika dipasang hambatan 750 ohm d. Gambarkan rangkaian pengganti Norton. R1 = 1 K VTH = 12 V R2 = 1 K Vo,o Rangkaian pembagi tegangan tanpa beban JAWAB a. Untuk menentukan rangkaian Thevenin kita hitung tegangan keluaran dalam keadaan terbuka yaitu : u R2 3K Vo, o = = 12V = 9V ( R + R2) (1K + 3K) 1 Jadi Tegangan Theveninnya adalah : Vo, o = VTh = 9V u Hambatan Theveninnya adalah : (1K ).(3K ) = R1 // R2 = 1K // 3K = = 0.75 = 750Ω (1K + 3K) V o, o K Bahan Ajar Elektronika Industri - Revisi 0 - Update 02 Februari

7 Rangkaian pengganti Thevenin, adalah : VTh= 9 V RTh = 0,75 K Vo Rangkaian pengganti Thevenin b. Jika ditarik arus I = 2 m A dari rangkaian, maka kita dapat menentukan penurunan tegangan dari rangkaian Thevenin, seperti pada gambar rangkaian berikut ini : RTH VTH IL VO RL =? Rangkaian Elektronik Jika ditarik arus I = 2 m A maka penurunan tegangan adalah : V = I. RTh = ( 2 m A).(750Ω) = 1, 5V Dan penurunan tegangan adalah : V o = 9 V 1,5V = 7, 5V Bahan Ajar Elektronika Industri - Revisi 0 - Update 02 Februari

8 Berapakah R L yang harus terpasang? Hambatan RL yang harus terpasang sesuai dengan arus I = 2 m A, adalah: V0 7,5 V R L = = = 3, 75 K I 2m A c. Jika pada keluaran dipasang hambatan RL = 750 ohm dapat ditentukan bahwa : Penurunan tegangan sebesar RL 750 Vo = VTh = 9V = 4, 5V ( R + R ) ( ) Th L V o = 9 V 4,5V = 4, 5V Arus yang dapat Ditarik adalah : I = V R 0 L 4,5 V = 750 = 6m A Bahan Ajar Elektronika Industri - Revisi 0 - Update 02 Februari

9 d. Rangkaian pengganti Norton kita peroleh dengan menentukan I N dan hambatan keluaran R Th, dengan cara hubungan singkat pada keluaran sebagai berikut : R1 = 1 K IN VTH = 12 V R2 = 1 K Vo Rangkaian pembagi tegangan tanpa beban Dari gambar hubungan singkat diatas dapat kita peroleh Arus yang dapat ditarik adalah : 12 V I N = = = 12m A R 1K 1 d. Hambatan keluaran rangkaian pengganti Norton kita peroleh R N = R Th = 750 ohm ( dengan mem-paralelkan R 1 dan R 2 ). Dan rangkaian ekivalen Norton adalah sebagai berikut : A IN = 12 ma RN = 750ohm B Rangkaian Setara Norton Bahan Ajar Elektronika Industri - Revisi 0 - Update 02 Februari