Materi 1: Pendekatan Sistem Elektronika

Transkripsi

1 Materi 1: Pendekatan Sistem Elektronika I Nyoman Kusuma Wardana Sistem Komputer STMIK STIKOM Bali

2 OUTLINE Pendahuluan Pendekatan analisa elektronika Sumber tegangan Sumber arus Teorema Thevenin Teorema Norton CAD untuk desain elektronika

3 Pendekatan Analisis Pendekatan analisa dlm elektronika: Pendekatan ideal Pendekatan kedua Pendekatan ketiga Contoh pendekatan Berapakah umur Anda? Saya 21 tahun (p. ideal) Saya 21 tahun menuju 22 (p. kedua) Saya 21 tahun 9 bulan 2 hari (p. ketiga)

4 Pendekatan Analisis Pendekatan pertama Kabel AWG 22 1 inchi kabel memiliki hambatan 0,016 Ω, induktansi 0,24µH, dan kapasitansi 3,3 pf Bayangkan jika kita menghitung semua parameternya butuh bnyk wkt! Pendekatan ideal rangkaian ekuivalen yg paling sederhana Perhatikan utk frekuensi tinggi!

5 Pendekatan Analisis Pendekatan kedua Baterai Senter Sumber tegangan 1,5 V Skrg tambahkan 1Ω sebagai hambatan dalam baterai Pendekatan kedua menambahkan 1 atau lebih komponen thdp pendekatan ideal

6 Pendekatan Analisis Pendekatan ketiga Diode Contoh pendekatan ketiga pada dioda yaitu dengan memodelkan dioda dengan sebuah sumber tegangan dan hambatan Pendekatan ketiga memasukkan komponen yg lain pd rangkaian ekuivalen piranti Pendekatan ini bisa rumit butuh simulator. Contoh: ModelSim

7 Sumber Tegangan Sumber tegangan ideal menghasilkan tegangan beban yg konstan utk berbagai hambatan beban

8 Sumber Tegangan Kaku Pendekatan kedua utk sumber tegangan menambahkan hambatan dalam Sumber tegangan kaku Hambatan sumber harus 100x lebih kecil drpd hambatan beban

9 Sumber Arus Sumber arus menghasilkn arus beban yg konstan utk berbagai hambatan sumber

10 Sumber Arus Kaku Sumber arus kaku kita dapat mengabaikan hambatan sumber apabila nilainya paling tdk 100x lebih besar drpd hambatan beban

11 Pemahaman Bandingkan perbedaan besarnya hambatan dalam sebuah voltmeter dan Ammeter Sebuah alat ukur ikut memberi sumbangsih beban pd sistem

12 Teorema Thevenin Anggap sistem sbg kotak hitam dgn sumber searah & hambatan linear (betapapun rumitnya rangkaian itu) Tegangan Thevenin (V TH ) teg. yg melewati terminal beban saat hambatan beban terbuka Hambatan Thevenin (R TH ) hambatan antar terminal saat seluruh sumber dibuat nol & hambatan beban terbuka

13 Teorema Thevenin Utk membuat sumber tegangan mnjd nol hubungkan singkat sumber Utk membuat sumber arus mnjd nol, hubungkan buka sumber

14 Contoh Teorema Thevenin Berapakah tegangan dan hambatan Thevenin pd gambar berikut? Jawab: Pertama, hitung tegangan Thevenin membuka beban (RL)

15 Teorema Thevenin Kedua, hitung hambatan Thevenin hubungkan singkat sumber Ketiga, gambar rangkaian Thevenin

16 Teorema Thevenin Verifikasi menggunakan Simulator

17 Teorema Norton Anggap sistem sbg kotak hitam dgn sumber searah & hambatan linear (betapapun rumitnya rangkaian itu) Arus Norton (I N ) arus beban saat hambatan beban dihubungkan singkat Hambatan Norton (R N ) hambatan antar terminal saat seluruh sumber dibuat nol & hambatan beban terbuka

18 Contoh Berapakah arus dan hambatan Norton pd gambar berikut? Jawab: Pertama, hitung Arus Norton hibung singkat beban (RL) R tot = = 6kΩ I N = 72V 6kΩ = 12mA Teorema Norton

19 Teorema Norton Kedua, hitung hambatan Norton hubungkan singkat sumber R N = R tot = 6kΩ Ketiga, gambar rangkaian Norton

20 CAD utk Simulasi Elektronika Multisim dari National Instrument