BAB IV METODE ANALISIS RANGKAIAN

BAB IV METODE ANALISIS RANGKAIAN. Anlisis Arus Cng Anlisis rus cng memnftkn hukum Kirchoff I (KCL) dn hukum Kirchoff I (KVL). Contoh - Tentukn esr rus dlm loop terseut dn gimn rh rusny? Ohm 0V 0V Ohm 0V 5 Ohm I Jw: Mislkn rh rus erlwnn dengn jrum jm. ΣV = 0 (lintsn tertutup) Ohm 0V 0+5I 0+I+0+I = 0 0I = 0 I = A 0V I 5 Ohm I Ohm 0V Jdi rh rus sesui dengn yng dimislkn dn esrny dlh A Contoh - ). Hitung esr rus yng melewti tip-tip cng. c ).Hitung V d dengn lintsn erikut: ). V d = V + V c + V cd ). V d = V f + V fe + V ed Ohm Ohm ). V d = V + V E + V Ed ).V d =V F +V FE +V E +V c +V cd V 5 V F Ohm E d FASILKOM-UDINUS T.SUTOJO RANGKAIAN LISTRIK HAL

Jw: V I I I Ohm c Ohm 5 V Pilih titik cng semrng (mislny Titik ) kemudin tentukn rus yng Msuk dn rus yng kelur titik cng terseut. Tentukn rh putrn loop mislny seperti gmr dismping. F Ohm E d ). titik cng B : I = I + I...() Loop : ΣV = 0 + I + I = 0 + I + (I + I ) = 0 7I + I =...() Loop : ΣV = 0 5 I + I = 0 I I = 5...() Berdsrkn persmn () dn nili I dn I diperoleh : I = I + I I =,5 + 0,5 I = A Pers () dn () diselesikn diperoleh : I =,5 A dn I = 0,5 A ). Untuk menentukn esr tegngn ntr du titik, liht kemli tentng : perjnjin tnd ed potensil ntr titik. ). Vd = V + Vc + Vcd = 0 + 0 + (0,5) +5 = 6 Volt ). Vd = Vf + Vfe + Ved = + ( ) + 0 = 6 Volt ). Vd = V + Ve + Ved = + (,5) + 0 = 6 Volt ). Vd = Vf + Vfe + Ve + Vc + Vcd = + ( ) + (,5) + 0 + (0,5) + 5 = 6 Volt Kesimpuln : Besr tegngn ntr du titik semrng tidk ergntung pd lintsn yng dipilih, jdi untuk lintsn mn sj esr tegngn ntr du titik hrus sm. FASILKOM-UDINUS T.SUTOJO RANGKAIAN LISTRIK HAL

Contoh - V Ohm Ohm (+) Vx =? Ohm (-) c V ). Tentukn rus pd tip-tip cng. ). Hitung Vx c). Hitung dy yng diserp thnn Ω. d). Hitung V, V, Vc, Vd, Ve, Ve, il Vf = 0 (ground) F Ohm E V Ohm d Jw: V F I Ohm I Ohm I Ohm Ohm V E Ohm c d V ). titik cng. I = I + I...() Loop I + I + I + = 0 I + I = I + (I +I ) = I + 6I =...() Loop I I I + = 0 I + I =...() Pers () dn () diselesikn diperoleh : I = 0,Amp Dn dri pers () I = 0,Amp I = I +I = 0, 0, = 0,A ). Vx = I = ( 0,) =,6 Volt c). Dy pd thnn Ω P = I. R Ω = (-0,). = 0,6 Wtt d). Vf = Vf = I.+ FASILKOM-UDINUS T.SUTOJO RANGKAIAN LISTRIK HAL

V Vf = V Vf = ( 0,).+ V 0 = V 0 = 0,+ V = Volt V =, Volt Vcd = Vef =. I Vcd Vc = Ve Vf =. (-0.) Vd = Ve 0 = 0, Vd = 0 Volt Ve = 0, Volt Contoh - Hitung esr rus i menggunkn nálisis rus cng pd rngkin erikut. Jw: FASILKOM-UDINUS T.SUTOJO RANGKAIAN LISTRIK HAL

Dri sini diperoleh nili i = i = A. Anlisis Mesh (Arus Loop) Metode nlisis rus cng seikny digunkn untuk menyelesikn rngkin yng mempunyi stu tu du loop sj. Tetpi il rngkin yng diselesikn mempunyi leih dri du loop, pemkin nlisis rus cng muli menglmi kesulitn, kren jumlh persmn yng terjdi nyk sekli, segi contoh il dlm rngkin d loop mk jumlh persmn yng d sejumlh 7 uh. Kren itu digunkn cr lin untuk menyelesiknny. Berikut dlh metode yng digunkn untuk menyelesikn rngkin yng mempunyi du loop tu leih. Contoh -5 Tentukn esr rus yng lewt tip-tip cng pd rngkin erikut : c F V e 5 V d FASILKOM-UDINUS T.SUTOJO RANGKAIAN LISTRIK HAL 5

Jw: Tentukn rh rus pd tip-tip Loop. Mislny seperti pd gmr erikut. c F V I e I 5 V d Perhtikn cng e yng dillui rus I, dn I dengn rh erlwnn. * persmn Loop I + I + (I I ) = 0 7 I I =...() * persmn Loop I 5 + I + (I - I ) = 0 - I + 6 I = 5...() Dri pers () dn pers () diperoleh I = A dn I = ½ A. Arus yng lewt cng e dicri dengn cr erikut : I e = I I = ½ =,5 Amp. I I e I Contoh -6 V A B Tentukn esr rus yng lewt tip-tip cng! e E D 6 C F 6 G 6 V H FASILKOM-UDINUS T.SUTOJO RANGKAIAN LISTRIK HAL 6

Jw: E A V I D 6 B C Perhtikn cng yng dillui du uh rus, yitu cng : DE : dillui rus I dn I DC : dillui rus I dn I DG : dillui rus I dn I F I 6 G 6 V I H Loop I (+) I + 6 (I + I ) + (I I ) = 0 6 I I + 6 I =......() Loop I 6I + (I I ) + 6 = 0 I + 0I = 6......() Loop I I + 6 (I + I ) + 6 = 0 6I + 0I = 6......() diperoleh tig persmn yng kn diselesikn dengn metode Determinn. 6 I I + 6 I =......() I + 0I + 0.I = 6......() 6I + 0. I + 0I = 6......() Determinn 6 6 6 6 0 0 0 0 080 I 6 6 0 0 0 0 0 6 6 6 I 6 0 080 I 0 6 0 6 6 0 6 0 6 Menghitung I ; I ; I I I = I I = I I = FASILKOM-UDINUS T.SUTOJO RANGKAIAN LISTRIK HAL 7

0 = 080 080 = 080 0 = 080 = A. = A. = A. Menghitung Arus pd cng-cng yng dillui oleh du rus : Cng DE : Cng DC: Cng DG : I I D E I DE D D I DC C I I Dg I I I I DE = I I I DC = I I I Dg = I g I = = + = = A = A = A Contoh -7 Tentukn esr rus i pd rngkin erikut dengn menggunkn nlisis mesh. Jw: FASILKOM-UDINUS T.SUTOJO RANGKAIAN LISTRIK HAL 8

Pd contoh dits, semu rngkin hny menggunkn penctu erup sumer tegngn. il pd rngkin terdpt sumer rus, mk sumer rus yng d dijdikn supermesh, yitu pemilihn lintsn diupykn menghindri sumer rus, kren pd sumer rus tidk dikethui esr tegngn terminlny. Contoh -8 Tentukn esr rus i pd rngkin erikut dengn menggunkn nlisis mesh. Jw: FASILKOM-UDINUS T.SUTOJO RANGKAIAN LISTRIK HAL 9

Contoh -9 Tentukn esr rus i pd rngkin erikut dengn menggunkn nlisis mesh. Jw: FASILKOM-UDINUS T.SUTOJO RANGKAIAN LISTRIK HAL 0

Dri sini diperoleh i = i = A. Anlisis Node ( Simpul) Seelumny perlu dikethui p yng dimksud dengn node. Node dlh titik pertemun dri du tu leih elemen rngkin. Anlisis node menggunkn Hukum Kirchoff I (KCL), dimn jumlh ljr rus yng msuk node sm dengn jumlh ljr rus yng kelur node. Sedngkn tegngn dipki segi prmeter yng elum dikethui. Anlisis node leih mudh dikerjkn il semu sumer penctuny dlh sumer rus. Lngkh-lngkh untuk mengerjkn nlisis node, yitu :. Tentukn node-node yng terdpt pd rngkin. Pilih node referensi yitu node yng dipki segi potensil nol. Node ini dipilih dri node yng mempunyi cng pling nyk yng terhuung dengn node terseut.. Tentukn node voltge, yitu tegngn ntr node non referensi dn node referensi.. Anggp tegngn node yng sedng ditinju leih tinggi dripd tegngn node mnpun, sehingg rh rus kelur dri node terseut positif. 5. Jik dlm rngkin terdpt N node, mk jumlh node voltge dlh (N-), sehingg nlisis ini menghsilkn (N-) persmn. FASILKOM-UDINUS T.SUTOJO RANGKAIAN LISTRIK HAL

Contoh -0 Hitung esr rus i pd gmr erikut dengn menggunkn nlisis node. Jw: - Tentukn node-node yng d pd rngkin - Tentukn node referensiny - Tentukn node voltge Berdsrkn Gmr dits, jumlh N =. Mk jumlh persmn d : = Liht node V (KCL): i i V V V 0 V V i i 7 V V 8 V V 8...( ) FASILKOM-UDINUS T.SUTOJO RANGKAIAN LISTRIK HAL

Liht node V (KCL): i i V V 8 V V 8 V 7 V V 7 V 0 7 5V 68...( ) Berdsrkn persmn () dn () diperoleh, V = volt dn V = 6 volt. V V 0 i A Contoh - Tentukn nili tegngn v pd rngkin erikut dengn menggunkn nlisis node. Jw : FASILKOM-UDINUS T.SUTOJO RANGKAIAN LISTRIK HAL

Liht node V (KCL): V 8 V 0 V V V 9 6...( ) Liht node V (KCL): V V 0 V V 6 7V...( ) Berdsrkn persmn () dn () diperoleh, V = 6 volt dn V = 8 volt. Berdsrkn gmr rngkin dits, v = V = 6 volt Contoh - Tentukn esr rus i pd rngkin erikut dengn menggunkn nlisis node. Jw : FASILKOM-UDINUS T.SUTOJO RANGKAIAN LISTRIK HAL

Liht node V (KCL): V 0 V V 6i 0 0 V 0 V V V 6 0 0 0 9V V 80......( ) Liht node V (KCL): V 0 V V 0 V 0 V V 6i 0 V V 6 0 0 V 80......( ) Berdsrkn persmn () dn () diperoleh, V = 0 volt i V 0 0 0 A Pd contoh dits, semu rngkin hny menggunkn penctu erup sumer rus. il pd rngkin terdpt sumer tegngn, mk sumer tegngn yng d dijdikn supernode, yitu sumer tegngn dinggp segi stu node. Contoh - Tentukn esr rus i pd rngkin erikut dengn menggunkn nlisis node. Jw : FASILKOM-UDINUS T.SUTOJO RANGKAIAN LISTRIK HAL 5

Perhtikn hw sumer tegngn 0V dinggp segi super node (stu node) Liht node V (KCL): V 0 V 0 0 0 V 5volt i 0 0 V 0 5 0 0,5A Contoh - Tentukn esr rus v pd rngkin erikut dengn menggunkn nlisis node. Jw : Liht node V (KCL): FASILKOM-UDINUS T.SUTOJO RANGKAIAN LISTRIK HAL 6

V 0 V 6 8 V volt v V 6 6 8volt Contoh -5 Tentukn esr rus i pd rngkin erikut dengn menggunkn nlisis node. Jw : Liht node V (KCL): FASILKOM-UDINUS T.SUTOJO RANGKAIAN LISTRIK HAL 7

Contoh -6 Tentukn esr rus v x pd rngkin erikut dengn menggunkn nlisis node. Jw: Liht node (KCL): v v dim n v v v v v v 8 v v Liht node (KCL): v v 8 v v 8 v v 0 v v 0 8 0.........( ) x vx v v vx v v....() Berdsrkn persmn () dn () diperoleh, v = 8 volt, dn v = 0 volt Sehingg, v x = v = 0 volt FASILKOM-UDINUS T.SUTOJO RANGKAIAN LISTRIK HAL 8

SOAL-SOAL LATIHAN. Hitung esr rus i pd rngkin erikut dengn menggunkn nlisis rus cng.. Tentukn esr rus i pd rngkin erikut dengn menggunkn nlisis node. FASILKOM-UDINUS T.SUTOJO RANGKAIAN LISTRIK HAL 9

. Tentukn esr tegngn v pd rngkin erikut dengn menggunkn nlisis node.. Tentukn esr rus i pd rngkin erikut dengn menggunkn super node 5. Tentukn esr tegngn v pd rngkin erikut dengn menggunkn super node FASILKOM-UDINUS T.SUTOJO RANGKAIAN LISTRIK HAL 0

6. Tentukn esr rus i pd rngkin erikut dengn menggunkn nlisis mesh 7. Tentukn esr tegngn v pd rngkin erikut dengn menggunkn nlisis mesh 8. Tentukn esr rus i pd rngkin erikut dengn menggunkn nlisis supermesh FASILKOM-UDINUS T.SUTOJO RANGKAIAN LISTRIK HAL

9. Tentukn esr tegngn v pd rngkin erikut dengn menggunkn nlisis supermesh 0. Tentukn esr rus i pd rngkin erikut FASILKOM-UDINUS T.SUTOJO RANGKAIAN LISTRIK HAL