05 metoda analisis dasar & umum

Metoda Analisis

Metoda Analisis Dasar

Metoda Analisis Umum

Tujuan Mampu melakukan analisis rangkaian dengan

menggunakan metoda reduksi rangkaian. Mampu melakukan analisis rangkaian dengan

menggunakan metoda keluaran satu satuan. Mampu melakukan analisis rangkaian dengan

menggunakan metoda superposisi. Mampu melakukan analisis rangkaian dengan

menggunakan metoda rangkaian ekivalen Thévenin atau rangkaian ekivalen Norton.


Metoda Reduksi Rangkaian

+ 12 V

30

30

10

30

10

20 + vx A B C D

E

10

30 30 30 0,4 A

30

B C

E

10

0,4 A15 15

B C

E

6 V10

15

15 +

+ vx

E

CB

V 5,16151015

10

xv


?

Metoda Unit Output10

36 V +

20 30

20 10 20

i1 i3 i5

i2 i4 +vo

A B


V 1 ovMisalkan

A 1,0105 ov

i

V 410301,0 Bv

A 3,0543 iii

A 2,020

4

204 Bvi

V 10203 ivv BA

A 5,0202 Av

i

A 8,0321 iii

V 18108,010

201

ivv As

18

11o ss vv

vK

V 236)( Kseharusnyavo

Metoda Superposisi

30 V +

20 10+Vo1

1,5A

20 +Vo2

10

V 10105.11020

202o

V

V 202o1oo VVV

V 10302010

101o

V


30 V+_ 1,5A

20 10 +Vo

= ?

Metoda Rangkaian Ekivalen Thévenini1

i3

30 V

20

20

10

10 i2

+v0

+_

A

B

A

Lepaskan beban di AB, sehingga

AB terbuka, i3 = 0

V 15302020

20

'

BAhtABT vvV

202020

202010TR

V 5152010

10o

v

A

B

15 V

20

10

+v0

+_


= ?

Aplikasi Metoda Analisis Dasar pada Rangkaian Dengan Sumber Tak-Bebas Tanpa Umpan Balik

ss

vRR

Rv

1

11

ss

vRR

Rvv

1

11o

Rs +

+

+

v1 RL

+ v1

vs

is

R1

vo= ?vo


TujuanMemahami dasar-dasar metoda tegangan

simpul dan mampu melakukan analisis rangkaian dengan menggunakan metoda tegangan simpul

Memahami dasar-dasar metoda arus mesh dan mampu melakukan analisis rangkaian dengan menggunakan metoda arus mesh

Metoda Analisis Umum

Dasar Arus yang mengalir di cabang rangkaian dari suatu simpul M ke simpul X adalah

iMX = G (vMvX)

Menurut HAK, jika ada k cabang yang terhubung ke simpul M, maka jumlah arus yang keluar dari simpul M adalah

k

iii

k

iiM

k

iiMiM vGGvvvGi

111

0

Metoda Tegangan Simpul

Kasus-Kasus

0321321 GvGvGvGGGv DCBA 02121 GvGvIGGv CBsA

G1

G3

G2

i1

i3

i2vB vCAB C

vA

DvD

vA

G1 G2

vB vCAB C

DvD

Is

vA

G1 G2

vB vCAB C

DvD

Vs+

G3 G4vE vF

E F

0)

dan

43214321

GvGvGvGvGGvGGv

Vvv

FECBDA

sDA


0

0

0

04.0

565

53543

31321

11

GvGGv

GvGvGGGv

GvGvGGGv

GvGv

CD

DBC

CAB

BA

0

0

0

4,0

10

1

10

1

10

100

10

1

10

1

20

1

10

1

10

10

010

1

10

1

20

1

20

1

20

1

0020

1

20

1

D

C

B

A

v

v

v

v

0

0

0

8

2100

2520

0241

0011

D

C

B

A

v

v

v

v

16

16

8

8

16000

61100

0230

0011

D

C

B

A

v

v

v

v

V 128

V 43

48

3

28

V 211

616

11

616

V 116

16

BA

CB

DC

D

vv

vv

vv

v

100,4 A

2020

1020

10A B C D

E

R1 R3 R5

R2 R4 R6


0

15

0

0

10

1

10

1

10

100

011010

1

10

1

20

1

20

1

20

1

20

1

0020

1

20

1

10

1

D

C

B

A

v

v

v

v

75

75

0

0

22000

61400

6950

0013

D

C

B

A

v

v

v

v

0

15

0

0

565

515421

113

GvGGv

vv

GvGvGGvGGv

GvGGv

CD

CB

DACB

BA

Simpulsuper

Simpul super

10

15 V

20 20 10 20

10

R1

R2 R4

R5A B C D

E

R6R3

+


0

15

0

0

2100

0110

1321

0013

D

C

B

A

v

v

v

v

Metoda Arus Mesh (Mesh Current Method)

Arus mesh bukanlah pengertian yang berbasis pada sifat fisis rangkaian melainkan suatu peubah yang digunakan dalam analisis rangkaian. Metoda ini hanya digunakan untuk rangkaian planar; referensi arus mesh di semua mesh mempunyai arah yang sama (misalnya dipilih searah putaran jarum jam).

IAIB

IDIC

A B C

FED

G H I

arusmesh

Dasar Tegangan di cabang yang berisi resistor Ry yang menjadi anggota mesh X dan mesh Y adalah

vxy = Ry ( Ix Iy )

Ix = arus mesh X; Rx = resistansi cabang mesh X yang tidak menjadi anggota mesh Y; Iy = arus mesh Y; Ry = resistansi cabang mesh Y.

n

yyy

nm

x

n

yyxX

nm

x

n

yyXyxX RIRRIIIRRI

11 11 1

0

Metoda Arus Mesh

Sesuai dengan HTK, suatu mesh X yang terbentuk dari m cabang yang masing-masing berisi resistor, sedang sejumlah n dari m cabang ini menjadi anggota dari mesh lain, berlaku

Kasus-Kasus

0

: CDECMesh

0

: BCEFBMesh

4764

425432

RIRRRI

RIRIRRRRI

XZ

ZYX

0

: BCEFBMesh

0

:ABFA Mesh

242542

1221

vRIRIRRRI

vRIRRI

ZYX

XY

1

415431

: BFcabang

0

: ABCEFAsuper mesh

iII

RIvRRRIRI

YX

ZXY

R2

IZ

R3

R5R4

R1 R6

R7

B C

EF

A D

IXIY R2

+

R5

R4

R1R6

v1

B C

EF

A Dv2

+

IYIX

IZ

mesh super

R3

+

R5R4

R1 R6

v1

B C

EF

A D

i1

IYIX IZ

Metoda Arus Mesh

1030 V

20

20

10

20

10A B C D

E

+

ICIBIA

020101020 :CDECMesh

02020201020 :BCEBMesh

030202020 :ABEA Mesh

BC

CAB

BA

II

III

II

0

0

30

40200

205020

02040

C

B

A

I

I

I

3

3

3

1200

480

024

C

B

A

I

I

I

IC = 0,25 A IB = 0,5 A IA = 1 A

Metoda Arus Mesh

101 A

20

20

10

20

10A B C D

E

IAIB IC

020101020 : CDECMesh

02020201020 : BCEBMesh

1 :ABEA Mesh

BC

CAB

A

II

III

I

0

0

1

40200

205020

001

C

B

A

I

I

I

IC = 0,25 A IB = 0,5 A IA = 1 A

2

2

1

800

250

001

C

B

A

I

I

I

Metoda Arus Mesh

mesh super

101 A

20

20

10

20

10A B C D

E

IA IBIC

0

1

0

40200

011

203040

C

B

A

I

I

I

4

4

0

1200

270

234

C

B

A

I

I

I

020101020

1

02020102020

BC

BA

CBA

II

II

IIImesh super

IC = 1/3 A IB = 2/3 A IA = 1/3 A

Metoda Arus Mesh

Aplikasi Metoda Analisis Umum pada Rangkaian Sumber Tak-Bebas Dengan Umpan Balik

Tidak seperti rangkaian tanpa umpan balik yang dapat dianalisis menggunakan metoda dasar, rangkaian jenis ini dianalisis dengan

menggunakan metoda tegangan simpul atau arus mesh

015

: D

100 : C

010

: B

V 1 :A

1

DCD

C

F

CBAB

A

vvv

vv

R

vvvv

v

DC v

vv 06,0

1001

06,01006,0

10

16,0

FR

Agar vD = 10 V, maka

DC vv 6

V 6,01 v

M 5,1k 1515FR

1 k100v1

+

+

10k

+

v1

1 V

5kRF = ?

AB C D

vD = 10V

+

Lanjutkan dengan latihan mengerjakan

soal

05 metoda analisis dasar & umum

Documents