Metode Analisis

Metode Arus Cabang

Metode Arus Loop

Teori Superposisi

Pendahuluan

• Tujuan utama dari bab ini adalah mempelajari metode-metode untuk menyederhanakan analisis dari suatu rangkaian yang lebih kompleks. Dalam prakteknya, seringkali kita hanya tertarik pada unjuk kerja dari suatu rangkaian yang kompleks. Dengan demikian, metode untuk mengganti bagian rangkaian yang lain dengan suatu rangkaian ekivalen yg lebih sederhana merupakan hal yang diinginkan. Konsep rangkaian ekivalen dapat juga digunakan untuk untuk menyederhanakan rangkaian multikomponen sebelum analisis terhadap rangkaian ini dijalankan. Setelah mempelajari metode analisis maka kita akan memiliki kemampuan untuk memilih metode yang paling mudah dan tepat.

Metode Arus Cabang & Loop

• Rangkaian listrik adalah rangkaian elemen-elemen yang dapat mewakili sifat kelistrikan bagian-bagian suatu sistem. Elemen-elemen tersebut saling dihubungkan oleh penghantar arus (konduktor) yang tidak memiliki sifat kecuali sebagai penghantar arus listrik. Titik hubung antara dua atau lebih elemen disebut titik simpul atau node. Bila titik simpul itu merupakan titik hubung antara tiga atau lebih elemen maka simpul itu merupakan titik percabangan dan simpul tersebut disebut simpul silang.

lanjutan...

• Cabang suatu rangkaian adalah bagian rangkaian yang arusnya selalu sama. Cabang itu mengandung satu atau lebih elemen. Jadi arus yang melalui setiap elemen yang terdapat pada satu cabang harus sama. Arus yang mengalir pada satu cabang disebut arus cabang. Arus listrik dalam rangkaian hanya bisa mengalir bila terdapat jalan melingkar (kembali ke titik asal) melalui elemen dan penghantar.

• Setiap jalan atau lintasan melingkar ini disebut jerat/loop

lanjutan...

Ilustrasi Cabang, Simpul & Jerat Keterangan• Simpul : a, b, c, d, e, f, g, h, I,

j, k, l, m, dan n• Simpul silang : b, d, h, dan j• Cabang : Z6, Z7, ea, Z3, Z10,

Z8 dst• Jerat : abljhka, bicmdjlb,

ghjdefg

Contoh Soal

Contoh Soal

Teori Superposisi

• Teori superposisi ini hanya berlaku untuk rangkaian yang bersifat linier. Rangkaian linier adalah suatu rangkaian dimana persamaan yang muncul akan memenuhi jika y = kx, dimana k = konstanta dan x = variabel.

• Pada setiap rangkaian linier dengan beberapa buah sumber tegangan/ sumber arus dapat dihitung dengan cara :“Menjumlah aljabarkan tegangan/ arus yang disebabkan tiap sumber yang bekerja sendiri-sendiri”.

lanjutan...

• Pengertian dari teori diatas bahwa jika terdapat n buah sumber maka dengan teori superposisi sama dengan n buah keadaan rangkaian yang dianalisis, dimana nantinya n buah keadaan tersebut akan dijumlahkan. Ini berarti bahwa bila terpasang dua atau lebih sumber tegangan/sumber arus, maka setiap kali hanya satu sumber yang terpasang secara bergantian. Sumber tegangan dihilangkan dengan cara menghubung singkatkan ujung-ujungnya (short circuit), sedangkan sumber arus dihilangkan dengan cara membuka hubungannya (open circuit).

lanjutan...

• Rangkaian berikut ini dapat dianalisis dengan mengkondisikan sumber tegangan aktif/bekerja sehingga sumber arusnya menjadi tidak aktif (diganti dengan rangkaian open circuit = OC). Oleh sebab itu arus i dalam kondisi sumber arus OC yang mengalir di R10Ω dapat ditentukan.

lanjutan...

Contoh Rangkaian Contoh Penyederhanaan

lanjutan...• Kemudian dengan

mengkondisikan sumber arus aktif/bekerja maka sumber tegangan tidak aktif (diganti dengan rangkaian short circuit). Disini arus i dalam kondisi sumber tegangan SC yang mengalir di R10Ω dapat ditentukan juga. Akhirnya dengan penjumlahan aljabar kedua kondisi tersebut maka arus total akan diperoleh.

lanjutan...