[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

 Tugas Pendahuluan Modul 3

1. Jelaskan pengertian hukum Ohm dan hukum Kirchoff!

Jawab:

* Hukum Ohm: Menyatakan bahwa arus listrik (I) yang mengalir melalui sebuah penghantar antara dua titik berbanding lurus dengan tegangan (V) di antara dua titik tersebut dan berbanding terbalik dengan resistansi (R).

             Rumus:

 

            V = Tegangan (Volt/V)

            I = Arus (Ampere/A)

            R = Hambatan (Ohm/Ω)

*Hukum Kirchoff: Terdiri dari dua hukum:

a. Hukum Arus Kirchoff (KCL/Kirchoff's Current Law): Jumlah arus yang masuk ke suatu titik percabangan sama dengan jumlah arus yang keluar dari titik tersebut.

b. Hukum Tegangan Kirchhoff (KVL - Kirchhoff's Voltage Law): Dalam suatu loop tertutup, jumlahaljabar tegangan (beda potensial) sama dengan nol.

2. Jelaskan pengertian Mesh, Nodal, dan Thevenin!

Jawab:

* Analisis Mesh: Metode analisis rangkaian listrik untuk menentukan arus dalam setiap loop tertutup (mesh) menggunakan Hukum Tegangan Kirchhoff (KVL).

* Analisis Nodal: Metode analisis rangkaian listrik untuk menentukan tegangan di setiap titik (node) menggunakan Hukum Arus Kirchhoff (KCL).

* Teorema Thevenin: Menyatakan bahwa setiap rangkaian linear dua terminal dapat digantikan oleh satu sumber tegangan seri (Vth) dengan satu resistor seri (Rth). Metode analisis rangkaian listrik dengan menyederhanakan rangkaian kompleks menjadi satu sumber tegangan seri (Vth) dan satu resistor seri (Rth), yang disebut rangkaian ekuivalen Thevenin. 

3. Jelaskan apa itu Voltage Divider dan Current Divider!

Jawab:

* Voltage Divider: Teknik membagi tegangan dalam suatu rangkaian seri. Tegangan pada suatu resistor dalam rangkaian seri proporsional terhadap resistansinya.

             Rumus:

* Current Divider: Teknik membagi arus dalam rangkaian paralel. Arus pada suatu cabang berbanding terbalik dengan resistansi cabang tersebut.

             Rumus:

4. Dengan menggunakan teorema Mesh, berapa nilai tegangan pada RL​?

Langkah Penyelesaian:

Mesh 1

I₁ 1kΩ + I₁ 1kΩ + 1kΩ (I₁ - I₂) = 12

3k I₁ - 1k I₂ = 12 ...(1)

Mesh 2

I₂ 1kΩ + I₂ 1kΩ + 1kΩ (I₂ - I₁) + 1kΩ (I₂ - I₃) = 0

4k I₂ - 1k I₁ - 1k I₃ = 0 ...(2)

Mesh 3

I₃ 1kΩ + I₃ 1kΩ + 1kΩ (I₃ - I₂) = 0

4k I₃ - 1k I₂ = 0

4k (I₁  + 4 I₂) = 1k I₂

-4k I₁  + 16k I₂ = 1k I₂

-4k I₁ + 15k I₂ = 0 ...(3)

 

eliminasi (1) dan (3)

 

3k I₁ - 1k I₂ = 12   | ×4 |     12k I₁  -  4k I₂  = 48

-4k I₁ + 15k I₂ = 0 | ×3 |    -12k I₁ + 45k I₂ = 0

                                                         41k I₂ = 48

                                                                I₂ = 1,17 mA

 4k I₃ - 1k I₂ = 0

4k I₃ = 1k I₂

I₃ = 1k (1,17mA) / 4k

I₃ = 0,3 mA

I₃ = IL

V = IL . RL = 0,3mA × 1kΩ = 0,3 Volt

5. Jelaskan kelebihan menganalisis rangkaian dengan menggunakan Teorema Thevenin Norton dibandingkan teorema lain!

Jawab:

        Kelebihan menggunakan Thevenin/Norton:

* Menyederhanakan rangkaian kompleks menjadi satu sumber dan satu resistor.

* Memudahkan perhitungan tegangan/arus untuk beban yang berubah-ubah (karena hanya perlu mengganti nilai beban).

* Lebih cepat dibandingkan metode mesh atau nodal untuk analisis pada dua terminal saja. Dibandingkan metode mesh atau nodal yang bisa lebih panjang dan kompleks, metode Thevenin dan Norton jauh lebih praktis untuk kasus tertentu.

Tugas Pendahuluan Scan [download]