Mesh, Thevenin, Nodal

Mei 08, 2024

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Prosedur

2. Hardware

3. Rangkaian Simulasi Dan Prinsip Kerja

4. Video Demo

5. Kondisi

6. Video Penjelasan

7. Download File

1. Prosedur[kembali]

A. Mesh Current

a. Susun rangkaian seperti gambar di bawah

b. Dengan menggunakan ohmmeter, ukur resistansi dari masing-masing resistor dan catat nilainya pada tabel

c. Tutup S1 dan nyalakan power supply. Atur tegangan output dari power supply 15 V. Cek nilai ini dan pertahankan tegangan selama percobaan

d. Ukur tegangan yang melintasi masing-masing resistor dan catat hasilnya pada tabel

e. Gunakan Hukum Ohm dan nilai resistansi terukur untuk menghitung besar arus yang melewati masing-masing resistor. Catat hasilnya pada Tabel

f. Gunakan nilai terbaca pada resistor dan tiga mesh pada gambar untuk menghitung arus mesh I1, I2, dan I3. Catat hasilnya pada tabel. Buat semua perhitungannya

g. Dengan arus mesh yang telah didapatkan, hitung arus yang melewati R2 dan R4.

B. Thevenin's Theorem

a. Susun rangkaian seperti Gambar 1.a

b. Gunakan RL 330 ohm. Tutup S2 dan S1, hidupkan power. Atur nilai Vps pada 15 V, ukur arus yang melintasi resistor beban RL (IL) catat nilai ini pada tabel 1 kolom IL rangkaian asli.

c. Buka beban RL, buka S2. Ukur tegangan yang melintasi BC (VTh). Catat nilai yang didapat pada tabel 1 kolom VTh terukur.

d. Dalam kondisi V off, kemudian hubung singkat AD untuk mengukur resistansi pada BC, yaitu RTh. Catat nilai yang didapat pada tabel 1 kolom RTh Ekivalen Thevenin.

e. Ulangi langkah a sampai d untuk beban 1000 dan 3300 ohm.

f. Susun rangkaian seperti gambar 1.b. Tutup S1, atur posisi power supply sehingga Vps = VTh, dan resistansi yang melintasi potensiometer sama dengan Rth.

g. Ukur IL dan catat nilainya dalam tabel 1 kolom ekivalen thevenin, lalu matikan power supply.

h. Dengan menggunakan nilai VPS, R1, R2, R3, dan R4 hitung nilai VTh dari gambar 1.a kemudian catat jawaban dalam tabel 1 kolom VTh terhitung.

i. Hitung RTh seperti pada gambar 1.a dengan menggunakan nilai resistansi yang terukur pada R1, R2, R3, dan R4, catat jawaban dalam tabel 1 kolom RTh terhitung.

j. Gunakan nilai VTh dan RTh terhitung dari langkah f dan g untuk menghitung nilai IL, catat jawaban dalam tabel 1 kolom IL terhitung.

C. Nodal Analysis

a. Buatlah rangkaian seperti gambar rangkaian simulasi di bawah

b. Pilih resistor dengan resistansi sesuai dengan kondisi

c. ukur tegangan dan arus memakai voltmeter dan amperemeter dan catat pada jurnal percobaan.

2. Hardware [kembali]

a. Mesh Current

b. Thevenin's Theorem

c. Nodal Analysis

3. Rangkaian Simulasi Dan Prinsip Kerja [kembali]

A. Mesh Current

Prinsip Kerja:

Metode arus Mesh merupakan prosedur langsung untuk menentukan arus pada setiap resistor dengan menggunakan persamaan simultan. Langkah pertamanya adalah membuat loop tertutup (disebut juga mesh) pada rangkaian. Loop tersebut tidak harus memiliki sumber tegangan, tetapi setiap sumber tegangan yang ada harus dimasukkan ke dalam loop. Loop haruslah meliputi seluruh resistor dan sumber tegangan. Dengan arus Mesh, dapat ditulis persamaan Kirchoff’s Voltage Law untuk setiap loop.

B. Thevenin's Theorem

Prinsip Kerja:

Teorema Thevenin merupakan salah satu metode penyelesaian rangkaian listrik kompleks menjadi rangkaian sederhana yang terdiri atas tegangan thevenin dan hambatan thevenin yang terhubung secara seri. Beberapa aturan dalam menetapkan Vth dan Rth, yaitu:

1.Vth adalah tegangan yang terlihat melintasi terminal beban. Dimana pada rangkaian asli, beban resistansinya dilepas (open circuit). Jika dilakukan pengukuran, maka diletakkan multimeter pada titik open circuit tersebut.

2.Rth adalah resistansi yang terlihat dari terminal pada saat beban dilepas (open circuit) dan sumber tegangan yang dihubung singkat (short circuit).

C. Nodal Analysis

Analisis node adalah metode untuk menganalisis rangkaian listrik dengan menggunakan hukum arus Kirchhoff (KCL), yaitu jumlah arus yang masuk dan keluar dari suatu titik percabangan sama dengan nol. Analisis node membutuhkan penentuan simpul referensi (ground), yang merupakan titik acuan untuk mengukur tegangan node di rangkaian. Tegangan node adalah perbedaan potensial antara suatu simpul dengan simpul referensi.

Analisis node menghasilkan persamaan tegangan node independen sebanyak n-1, di mana n adalah jumlah simpul termasuk simpul referensi. Persamaan-persamaan ini dapat diselesaikan dengan metode eliminasi, substitusi, atau matriks untuk mendapatkan nilai tegangan node di setiap simpul.

4. Video Demo [kembali]