25
49 Bab 4. Metoda Analisis Rangkaian oleh : M. Ramdhani

4. Metoda Analisis Rangkaian

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 4. Metoda Analisis Rangkaian

49

Bab 4. Metoda Analisis Rangkaian

oleh : M. Ramdhani

Page 2: 4. Metoda Analisis Rangkaian

50

• Metoda analisis rangkaian sebenarnya merupakan salah satu alat bantu untuk menyelesaikan suatu permasalahan yang muncul dalam menganalisis suatu rangkaian, bilamana konsep dasar atau hukum-hukum dasar seperti Hukum Ohm dan Hukum Kirchoff tidak dapat menyelesaikan permasalahan pada rangkaian tersebut

Page 3: 4. Metoda Analisis Rangkaian

51

• Contoh soal yang tidak bisa diselesaikan dengan konsep dasar

Page 4: 4. Metoda Analisis Rangkaian

52

Analisis Node

Sumber Arus Sumber Tegangan(Supernode)

Sumber Arus Bebas Sumber Arus Tak Bebas

Sumber Tegangan Bebas

Sumber TeganganTak Bebas

Page 5: 4. Metoda Analisis Rangkaian

53

Analisis Node Sumber Bebas

• Analisis node berprinsip pada Hukum Kirchoff I/ KCL dimana jumlah arus yang masuk dan keluar dari titik percabangan akan samadengan nol

Page 6: 4. Metoda Analisis Rangkaian

54

• Tentukan node referensi sebagai ground/ potensial nol.

• Tentukan node voltage, yaitu tegangan antara node non referensi dan ground.

• Asumsikan tegangan node yang sedang diperhitungkan lebih tinggi daripada tegangan node manapun, sehingga arah arus keluar dari node tersebut positif.

• Jika terdapat N node, maka jumlah node voltageadalah (N-1). Jumlah node voltage ini akan menentukan banyaknya persamaan yang dihasilkan

Page 7: 4. Metoda Analisis Rangkaian

55

Page 8: 4. Metoda Analisis Rangkaian

56

Analisis Node Sumber Tak Bebas

Pada analisis node sumber tak bebas perlakuannya hampir sama seperti analisis node sumber bebas, yang perlu diperhatikan adalah penentuan indeks node voltage tidak boleh sama dengan nilai indeks parameter sumber tak bebasnya

Page 9: 4. Metoda Analisis Rangkaian

57

Page 10: 4. Metoda Analisis Rangkaian

58

Analisis Supernode Sumber Bebas

Analisis node mudah dilakukan bila pencatunya berupa sumber arus. Apabila pada rangkaian tersebut terdapat sumber tegangan, maka sumber tegangan tersebut diperlakukan sebagai supernode, yaitu menganggap sumber tegangan tersebut dianggap sebagai satu node.

Page 11: 4. Metoda Analisis Rangkaian

59

Page 12: 4. Metoda Analisis Rangkaian

60

Analisis Supernode Sumber Tak Bebas

Pada analisis supernode sumber tak bebas perlakuannya hampir sama seperti analisis supernode sumber bebas, yang perlu diperhatikan adalah penentuan indeks node voltage tidak boleh sama dengan nilai indeks parameter sumber tak bebasnya.

Page 13: 4. Metoda Analisis Rangkaian

61

Page 14: 4. Metoda Analisis Rangkaian

62

Analisis Mesh

Sumber Tegangan Sumber Arus(Supermesh)

Sumber Teganngan Bebas

Sumber Tegangan Tak Bebas

Sumber Arus Bebas

Sumber ArusTak Bebas

Page 15: 4. Metoda Analisis Rangkaian

63

Analisis Mesh atau Arus Loop Sumber Bebas• Analisis ini berprinsip pada Hukum

Kirchoff II/ KVL dimana jumlah tegangan pada satu lintasan tertutup samadengan nol

• Arus loop adalah arus yang dimisalkan mengalir dalam suatu loop (lintasan tertutup). Arus loop sebenarnya tidak dapat diukur (arus permisalan)

Page 16: 4. Metoda Analisis Rangkaian

64

• Buatlah pada setiap loop arus asumsi yang melingkari loop. Pengambilan arus loop terserah kita yang terpenting masih dalam satu lintasan tertutup. Arah arus dapat searah satu sama lain ataupun berlawanan baik searah jarum jam maupun berlawanan dengan arah jarum jam.

• Biasanya jumlah arus loop menunjukkan jumlah persamaan arus yang terjadi.

• Metoda ini mudah jika sumber pencatunya adalah sumber tegangan.

• Jumlah persamaan = Jumlah cabang – Jumlah junction + 1

Page 17: 4. Metoda Analisis Rangkaian

65

Page 18: 4. Metoda Analisis Rangkaian

66

Analisis Mesh atau Arus Loop Sumber Tak Bebas

Pada analisis mesh sumber tak bebas perlakuannya hampir sama seperti analisis mesh sumber bebas, yang perlu diperhatikan adalah penentuan indeks arus mesh tidak boleh sama dengan nilai indeks parameter sumber tak bebasnya.

Page 19: 4. Metoda Analisis Rangkaian

67

Page 20: 4. Metoda Analisis Rangkaian

68

Analisis Supermesh Sumber Bebas

Apabila ada sumber arus, maka diperlakukan sebagai supermesh. Pada supermesh, pemilihan lintasan menghindari sumber arus karena pada sumber arus tidak diketahui besar tegangan terminalnya.

Page 21: 4. Metoda Analisis Rangkaian

69

Page 22: 4. Metoda Analisis Rangkaian

70

Analisis Supermesh Sumber Tak Bebas

Pada analisis supermesh sumber tak bebas perlakuannya hampir sama seperti analisis supermesh sumber bebas, yang perlu diperhatikan adalah penentuan indeks arus mesh tidak boleh sama dengan nilai indeks parameter sumber tak bebasnya

Page 23: 4. Metoda Analisis Rangkaian

71

Page 24: 4. Metoda Analisis Rangkaian

72

Analisis Arus Cabang Sumber Bebas

Arus cabang adalah arus yang benar-benar ada (dapat diukur) yang mengalir pada suatu cabang. Artinya arus cabang adalah arus yang sebenarnya mengalir pada percabangan tersebut.

Arti cabang :• Mempunyai satu elemen rangkaian• Bagian rangkaian dengan dua terminal dengan arus

yang sama• Jumlah persamaan = Jumlah arus cabang yang ada

Page 25: 4. Metoda Analisis Rangkaian

73

Analisis Arus Cabang Sumber Tak Bebas

Pada analisis arus cabang sumber tak bebas perlakuannya hampir sama seperti analisis arus cabang sumber bebas, yang perlu diperhatikan adalah penentuan indeks arus cabang tidak boleh sama dengan nilai indeks parameter sumber tak bebasnya