Tugas Pendahuluan modul 3

TUGAS PENDAHULUAN

MODUL III : HUKUM OHM,HUKUM KIRCHHOFF, VOLTAGE & CURRENT

DEVIDER,MESH,NODAL,THEVENIN

1. Jelaskan pengertian hukum ohm, dan hukum kirchoff,

    Jawab:

1. Hukum Ohm

Pengertian:
Hukum Ohm menyatakan hubungan antara tegangan, arus, dan hambatan dalam suatu penghantar listrik. Hukum ini digunakan untuk menghitung salah satu dari ketiga besaran tersebut jika dua lainnya diketahui.

Bunyi:
"Kuat arus listrik yang mengalir melalui suatu penghantar sebanding dengan beda potensial (tegangan) dan berbanding terbalik dengan hambatannya, selama suhu dan kondisi penghantar tetap."

Rumus:
V = I × R

2. Hukum Kirchoff -> menganalisi arus dan tegangan

a. Hukum Kirchoff I (Hukum Arus / KCL)

"Jumlah arus listrik yang masuk ke suatu titik percabangan sama dengan jumlah arus yang keluar dari titik tersebut."

Rumus:
∑ I masuk = ∑ I keluar

b. Hukum Kirchoff II (Hukum Tegangan / KVL)

"Jumlah aljabar semua tegangan dalam satu rangkaian tertutup adalah nol."

Rumus:
∑ V = 0

2. Jelaskan pengertian mesh, nodal dan thevenin!

    Jawab:

Mesh adalah metode analisis rangkaian listrik yang digunakan untuk menentukan arus dalam setiap loop (jalur tertutup) pada rangkaian. Metode ini berdasarkan hukum Kirchhoff Tegangan (KVL), yang menyatakan bahwa jumlah tegangan dalam satu loop tertutup adalah nol. 

Nodal adalah metode analisis rangkaian listrik yang berfokus pada penentuan tegangan di setiap titik simpul (node) dalam rangkaian relatif terhadap satu simpul referensi (biasanya disebut ground). Metode ini menggunakan hukum Kirchhoff Arus (KCL), yang menyatakan bahwa jumlah arus yang masuk ke suatu simpul sama dengan jumlah arus yang keluar.

Thevenin adalah suatu teorema dalam teori rangkaian listrik yang menyatakan bahwa suatu rangkaian linear dua terminal dapat disederhanakan menjadi satu sumber tegangan ekuivalen (Vₜ) yang dihubungkan secara seri dengan satu resistansi ekuivalen (Rₜ). Tegangan Thevenin diperoleh dari tegangan antar terminal dalam kondisi open circuit, sedangkan resistansi Thevenin dihitung dengan mematikan semua sumber independen dalam rangkaian dan menghitung resistansi dari dua terminal. 

3. Jelaskan apa itu voltage & current devider!

    Jawab:

Voltage divider adalah sebuah rangkaian atau prinsip dalam rangkaian listrik yang digunakan untuk membagi tegangan dari suatu sumber menjadi beberapa bagian yang proporsional terhadap resistansi masing-masing elemen dalam rangkaian seri.

$${\mathrm{Vout}}_{}={\mathrm{Vin}}_{}\times \frac{R_2}{R_1+R_2}$$

​​​

Di mana $V_{in}$ adalah tegangan total, dan $V_{out}$ adalah tegangan pada resistor $R_2$

Current divider adalah prinsip dalam rangkaian listrik yang digunakan untuk membagi arus dari satu sumber arus menjadi beberapa bagian, sesuai dengan besar resistansi dalam cabang paralel.

​$$I_1=I_{total}\times \frac{R_2}{R_1+R_2}$$             ​

$$I_2 = I_{total} \times \frac{R_1}{R_1 + R_2}$$

Di mana $I_1$ adalah arus melalui $R_1$, dan $I_2$ adalah arus melalui $R_2$.

4. Dengan menggunakan teorema mesh, berapa nilai tegangan pada RL?

    Jawab:

Tegangan pada RL adalah 0,24 V

5. Jelaskan kelebihan menganalisa rangkaian dengan menggunakan teorema Thevenin Norton dibanding teorema yang lain!

    Jawab:

• Menyederhanakan rangkaian kompleks menjadi bentuk yang lebih sederhana (sumber dan resistor ekuivalen).
• Memudahkan analisis beban, terutama jika beban sering berubah-ubah.
• Menghemat waktu perhitungan karena hanya perlu menentukan rangkaian ekuivalen satu kali.
• Fleksibel digunakan pada rangkaian dengan sumber tegangan maupun arus.
• Mempermudah perancangan sistem untuk transfer daya maksimum atau pencocokan impedansi.
• Cocok untuk fokus pada bagian tertentu dari rangkaian tanpa menganalisis seluruh sistem.

Download file disini