Rangkaian Listrik I - Teorema Mesh Dan N

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/18/2019 Rangkaian Listrik I - Teorema Mesh Dan N

    1/17

    RESUME RANGKAIAN LISTRIK I

    TEOREMA MESH DAN TEOREMA NODE VOLTAGE

    Kelompok 2 :

    Cut Zarmayra Zahra (5115120353)

     Firmansyah (5115122616)

    Henny Herdianti (5115122593)

     Novian Rahmana Putra (51151225)

    Ri!"y Fa#rianto (5115120365)

    $e%tian Pratama &' (5115120359)

    PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO REGULER 2012

    FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA

    JAKARTA

    2013

  • 8/18/2019 Rangkaian Listrik I - Teorema Mesh Dan N

    2/17

    Ran"aian istri" *

    +eorema ,esh dan +eorema Node -o.tae

    2

    T!"#

    1$ ,ahasis/a da%at memahami teorema ana.isis mesh

    2' ,ahasis/a da%at memahami teorema ana.isis node vo.tae

    3' ,ahasis/a da%at menye.esai"an %erhitunan ran"aian menuna"an

    ana.isis mesh mau%un ana.isis node vo.tae

  • 8/18/2019 Rangkaian Listrik I - Teorema Mesh Dan N

    3/17

    Ran"aian istri" *

    +eorema ,esh dan +eorema Node -o.tae

    3

    *' PNHN

    $uatu ran"aian yan terhu4un seara seri mau%un %ara.e. yan te.ah

    "ita %e.a#ari se4e.umnya meru%a"an ontoh ran"aian yan sederhana' Pada

    ran"aian sederhana yan men"om4inasi"an tahanantahanan atau sum4er

    sum4er yan seri atau %ara.e. da%at "ita ana.isis denan menuna"an %rinsi%

     %em4aian arus dan teanan sesuai hu"um yan te.ah di%e.a#ari yaitu Hu"um

    7hm dan Hu"um 8irho'

    Ran"aianran"aian sederhana terse4ut meru%a"an suatu .atihan

     %emahaman da.am %emeahan masa.ah untu" meno.on "ita memahamihu"umhu"um dasar yan se.an#utnya a"an "ita una"an da.am ran"aian

    ran"aian yan .e4ih su"ar atau .e4ih "om%.e"s'

    a.am menyederhana"an ana.isis %ada ran"aian yan .e4ih su"ar 

    di%er.u"an suatu metode ana.isis yan .e4ih oo" dan mudah' iantara

    metodemetode ini ada.ah su%er%osisi: .oo%: mesh: node vo.tae: teorema

    +hevenin dan teorema Norton' Pada resume "a.i ini a"an menem4an"an

    "emam%uan menana.isis teorema mesh dan teorema node vo.tae'

    **' +7R, ,$H

    ,esh ada.ah siat ran"aian se4idan dan tida" dideinisi"an untu" 

    ran"aian ta" se4idan' na.isis ,esh da%at di%a"ai hanya %ada ran"aian ; 

  • 8/18/2019 Rangkaian Listrik I - Teorema Mesh Dan N

    4/17

    ( a ) ( b ) ( c )

    Ran"aian istri" *

    +eorema ,esh dan +eorema Node -o.tae

    4

    ran"aian yan ter.eta" da.am satu 4idan' Ran"aian se4idan ( %.anar 

    iruit ) meru%a"an ran"aian %ada %ermu"aan 4idan yan sedemi"ian ru%a

    yan ta" ada a4an yan me.a.ui di atas atau di 4a/ah a4an .ain' $e%erti

  • 8/18/2019 Rangkaian Listrik I - Teorema Mesh Dan N

    5/17

    Ran"aian istri" *

    +eorema ,esh dan +eorema Node -o.tae

    5

    setia% sum4er teanan' ,enentu"an .oo% dan arah arus se4ai"nya searah

    denan arah #arum #am: %erhati"an

  • 8/18/2019 Rangkaian Listrik I - Teorema Mesh Dan N

    6/17

    Ran"aian istri" *

    +eorema ,esh dan +eorema Node -o.tae

    6

    1 ; *1 ' R 1 ; *1 ' R 2 B *2 ' R 2 A 0

    2 ; D ' *1 ; 2 ' *1 B 2 ' *2 A 0

    2 ; 6*1 B 2*2 A 0 '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ( Pers' 1 )

    oo% 2?

    G"m%"& 1$( oo% 2

    Pada .oo% 2: da%at %u.a di%ero.eh %ersamaan se%erti %ada .oo% 1'

    @ A 0

    2 ; *2 ' R 2 ; *2 ' R 3 B *1 ' R 2 A 0

      ; 2 ' *2 ; 1 ' *2 B 2 ' *1 A 0

    B 2*1 ; 3*2  A 0 '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' ( Pers' 2 )

    ari "edua %ersamaan terse4ut da%at dise.esai"an denan ara e.iminasi dan

    su4stitusi'

     2 ; 6*1 B 2*2 A 0   6*1 ; 2*2 A 2

    B 2*1 ; 3*2  A 0   2*1 ; 3*2 A

    .iminasi?

  • 8/18/2019 Rangkaian Listrik I - Teorema Mesh Dan N

    7/17

    Ran"aian istri" *

    +eorema ,esh dan +eorema Node -o.tae

    7

    6*1 ; 2*2 A 2 E 1

    2*1 ; 3*2 A E 3

    ma"a:

    6*1 ; 2*2 A 2

    6*1 ; 9*2 A 21

      *2 A

      *2 A 1

    ari hasi. *2 da%at di su4stitusi %ada sa.ah satu %ersamaan:

      6*1 ; 2*2 A 2

    6*1 ; 2 ' 1 A 2

    6*1 A 30

    *1 A 5

    Penye.esaian %ersamaan #ua da%at dise.esai"an denan ara matri"s?

    [6   −22   −3] [I1I2 ]=[  287   ]

    *1 A

    |28   −27   −3|

    |6   −2

    2  −

    3| A

    −84−(−14 )−18−(−4 )  A

    −70−14  A 5

    *2 A

    |6 282 7 ||6   −22   −3|

     A42−56

    −18−(−4 )  A−14−14  A 1

    =adi 4esar arus %ada *1 ada.ah 5 dan *2 ada.ah 1 '

  • 8/18/2019 Rangkaian Listrik I - Teorema Mesh Dan N

    8/17

    Ran"aian istri" *

    +eorema ,esh dan +eorema Node -o.tae

    8

    ***' +7R, N7 -7+

  • 8/18/2019 Rangkaian Listrik I - Teorema Mesh Dan N

    9/17

    Ran"aian istri" *

    +eorema ,esh dan +eorema Node -o.tae

    9

    G"m%"& 1$* Ran"aian yan da%at diana.isis denan teorema node

    Pada

  • 8/18/2019 Rangkaian Listrik I - Teorema Mesh Dan N

    10/17

    Ran"aian istri" *

    +eorema ,esh dan +eorema Node -o.tae

    10

    56 −7EN4   A 0

    564   A

    7 EN4

     N A 56

     N A vo.t

     

    No,e Vol-".e ,e#."# /m%e& %e&%e,"

    G"m%"& 1$+ Node -o.tae denan sum4er teanan yan 4er4eda

    $um4er diu4ah "e 4entu" arus

    +entu"an arah arus dan titi" sam%u.  N dimana  N ada.ah titi" yan

    memi.i"i %a.in 4anya" a4an'

    G"m%"& 1$ $um4er teanan dianti da.am 4entu" arus

  • 8/18/2019 Rangkaian Listrik I - Teorema Mesh Dan N

    11/17

    Ran"aian istri" *

    +eorema ,esh dan +eorema Node -o.tae

    11

    8emudian ran"ain diam4ar u.an aar sim%u.  N da%at ter.ihat #e.as?

    G"m%"& 1$+ Ran"aian diam4ar "em4a.i aar meneas"an sim%u. reerensinya (  N )

    a.u denan menuna"an %rinsi% 8C dimana =um.ah a.#a4ar semua

    arus yan memasu"i se4uah sim%u. ada.ah no.'G ,a"a a"an di%ero.eh

     %ersamaan ? @* A 0

    *1 B *2 ; * ; * A 0

    *1 B *2 ;E N

    R 1  ;E N

    R 2  A 0

    2 B 1 ;E N

    2  ;E N

    4  A 0

     E N

    2  BE N

    4 A 3

    2E N + E N

    4  A 3

    3EN

    4  A 3

    3 N  A 12

  • 8/18/2019 Rangkaian Listrik I - Teorema Mesh Dan N

    12/17

    Ran"aian istri" *

    +eorema ,esh dan +eorema Node -o.tae

    12

     N A D vo.t

    ,a"a:

    * AE N

    R 1  A4 v

    2 Ω  A 2

    * AE N

    R 2  A4 v

    4 Ω  A 1

    *-' $7 N =&N

    1' Hitun ni.ai arus %ada semua a4an serta ni.aini.ai yan tertera %ada

    ran"aian di 4a/ah ini ?

    =a/a4 ?

    menuna"an teorema mesh

    da dua .oo%: masinmasin "ita 4eri nama *1 dan *2: dan arahnya da%at

    "ita asumsi"an searah #arum #am'

    +era%"an 8- %ada .oo% *1 ?

  • 8/18/2019 Rangkaian Listrik I - Teorema Mesh Dan N

    13/17

    Ran"aian istri" *

    +eorema ,esh dan +eorema Node -o.tae

    13

    Iv A 0

    5 B 2*1 B 10 B 1*1 ; 1*2 A 0

    3*1 ; *2 A 5 JJJJJJJ'' %ersamaan 1

    +era%"an 8- %ada .oo% *2

    Iv A 0

    1*2 ; 1*1 ; 10 BD*2 B A 0

    *1 B 5*2 A 2 JJJJJJJJ'%ersamaan 2

    $o.usi dari %ersamaan 1 dan 2 menhasi."an

    3*1 ; *2 A 5 E 1

    *1 B 5*2 A 2 E 3

    ,a"a:

    3*1 ; *2 A 5

    3*1 B 15*2 A 6

    1D*2 A 1

    *2 A 0:0

    $u4stitusi"an %ada sa.ah satu %ersamaan?

    3*1 ; *2 A 5

    3*1 ; 0:0 A 5

    3*1 A D:93

    *1 A 1:6D

    *1 A 1'6D (neati 4erarti "e4a.i"an dari %ermisa.an arah *1 tadi)

    *2 A 0'01

  • 8/18/2019 Rangkaian Listrik I - Teorema Mesh Dan N

    14/17

    Ran"aian istri" *

    +eorema ,esh dan +eorema Node -o.tae

    14

    *1 A *1 ; *2 A 1'6D ; 0'01 A 1'1

    -1 A (*1) (2K) A (1'6D) (2) A 3'29 -

     

    2' +entu"an arus dan teanan %ada semua resistor menuna"an ana.isa node(titi">sim%u.)

    da dua node: "ita 4eri nama v1 dan v2 dan "ita misa."an arah arus se%erti

     %ada ran"aian ini (arah arus di%i.ih seara sem4aran)

    8C %ada node -1

  • 8/18/2019 Rangkaian Listrik I - Teorema Mesh Dan N

    15/17

    Ran"aian istri" *

    +eorema ,esh dan +eorema Node -o.tae

    15

    Iimasu"  A Ii"e.uar 

    D A 6 B *1 B *2

    *1B*2 A 2

    V 1

    5  B(V 1−V 2)

    4   A 2

    0'D5-1 ; 0'25-2  A 2 %ersamaan 1

    8C %ada node -2

    Iimasu"  A Ii"e.uar 

    6 B *2 A *3

    6 B(V 1−V 2)

    4   AV 2

    10

    0'25-10'35-2 A 6 %ersamaan 2

    di%ero.eh so.usi

    -1 A 'D2 - dan

    -2 A 23'15 -

    -5K A -1 A 'D2 -

    -10K A -2 A 23'15 -

    DK A -1 ; -2 A 'D2 ; 23'15 A 1D'3 -

    *1 AV 1

    5  A8,42

    5   A 1'6D

    *2 A(V 1−V 2)

    4  A14,73

    4  A 3'6

  • 8/18/2019 Rangkaian Listrik I - Teorema Mesh Dan N

    16/17

    Ran"aian istri" *

    +eorema ,esh dan +eorema Node -o.tae

    16

    *3 AV 3

    10  A23.15

    10  A 2'31

    3' $e4ut"an ha. yan %er.u di%erhati"an %ada ana.isis meshL

    =a/a4 ?

    Ha.ha. yan %er.u di%erhati"an ?

    a' uat.ah %ada setia% .oo% arus asumsi yan me.in"ari .oo%'

    Penam4i.an arus .oo% terserah "ita yan ter%entin masih da.am

    satu .intasan tertutu%' rah arus da%at searah satu sama .ain

    atau%un 4er.a/anan 4ai" searah #arum #am mau%un 4er.a/anan

    denan arah #arum #am'

     4' iasanya #um.ah arus .oo% menun#u""an #um.ah %ersamaan arus

    yan ter#adi'

    ' ,etoda ini mudah #i"a sum4er %enatunya ada.ah sum4er

    teanan'

    d' =um.ah %ersamaan A =um.ah a4an ; =um.ah #untion B 1

    D' $e4ut"an ha.ha. yan %er.u di%erhati"an %ada ana.isis nodeL

    =a/a4 ?

    e4era%a ha. yan %er.u di%erhati"an %ada ana.isis node: yaitu ?

    a' +entu"an node reerensi se4aai round> %otensia. no.'

     4' +entu"an node vo.tae: yaitu teanan antara node non reerensi

    dan round'

    ' sumsi"an teanan node yan sedan di%erhitun"an .e4ih tini

    dari%ada teanan node mana%un: sehina arah arus "e.uar dari

    node terse4ut %ositi'

    d' =i"a terda%at N node: ma"a #um.ah node vo.taeada.ah (N1)'

    =um.ah node vo.taeini a"an menentu"an 4anya"nya %ersamaan

    yan dihasi."an'

    5' %a %er4edaan antara teorema ana.isis mesh denan node vo.taeL

    =a/a4 ?

    Pada teorema ana.isis ,esh 4er%rinsi% %ada "onse% Hu"um +eanan

    8irho ( 8irho -o.tae a/ > 8-) sedan"an %ada terema ana.isis

  • 8/18/2019 Rangkaian Listrik I - Teorema Mesh Dan N

    17/17

    Ran"aian istri" *

    +eorema ,esh dan +eorema Node -o.tae

    17

     Node -o.tae 4er%rinsi% %ada Hu"um rus 8irho ( 8irho Current

    a/> 8C)

    -' F+R P$+8

    8emmer.y: =a" '' =r: &i..iam H' Hayt' 2005' Rangkaian Listrik ' =a"arta?

    r.ana'