13
10/24/13 Pend. Teknik Informatika UM '12: Teorema Superposisi, Thevenin, dan Norton alfiyan-pendtium-12.blogspot.com/2012/10/teorema-superposisi-thevenin-dan-norton.html 1/13 Tags DISCRETE MATHEMATICS ELEKTRONIKA MATHEMATICAL TECHNIQUES Popular Posts Teorema Superposisi, Thevenin, dan Norton Inverse Matrix Program 2x2 to 20x20 gauss jordan method in C + + 3 variables karnaugh map in c++ About Me ACHMAD ALFIYAN FAQIH Mahasiswa Universitas Negeri Malang Prodi Pendidikan Teknik Informatika Angkatan Tahun 2012 yang berasal dari Banyuwangi, Jawa Timur View my complete profile Powered by Blogger. Blog Archive Blog Archive Teorema Superposisi, Thevenin, dan Norton Posted in Elektronika Teorema Superposisi Teorema superposisi adalah salah satu cara pintar yang membuat suatu rangkaian yang terlihat kompleks dijadikan lebih sederhana. Strategi yang digunakan pada teorema Superposisi adalah mengeliminasi semua sumber tetapi hanya disisakan satu sumber yang hanya bekerja pada waktu itu juga dan menganalisa rangkaian itu dengan konsep rangkaian seriparalel masingmasing saat sumber bekerja sendirisendiri. Lalu setelah masingmasing tegangan dan/atau arus yang tidak diketahui telah dihitung saat sumber bekerja sendirisendiri, masingmasing nilai yang telah diperoleh tadi dijumlahkan sehingga diperoleh nilai tegangan/arus yang sebenarnya. Perhatikan contoh rangkaian berikut ini, kita akan menganalisanya menggunakan teorema superposisi: Karena terdapat dua sumber pada rangkaian ini, kita akan menghitung dua set nilai tegangan dan arus, masing masing saat sumber 28 Volt bekerja sendirian (sumber tegangan 7 V “mati”) Dan dihitung pada saat sumber 7 volt bekerja sendirian (sumber 28 V “mati”). Saat kita menggambar ulang rangkaian seri/paralel dengan hanya satu sumber seperti pada rangkaian di atas, 1 OCT 2012 15 Search... Home My Other Blog Theme Overview Contact Me

Teorema Superposisi, Thevenin, dan 15 Norton - …blog.ub.ac.id/muchliz/files/2013/11/Superposisi-Thevenin-Norton.pdf · Inverse Matrix Program 2x2 to 20x20 semua tegangan yang lainnya

  • Upload
    lydiep

  • View
    311

  • Download
    14

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Teorema Superposisi, Thevenin, dan 15 Norton - …blog.ub.ac.id/muchliz/files/2013/11/Superposisi-Thevenin-Norton.pdf · Inverse Matrix Program 2x2 to 20x20 semua tegangan yang lainnya

10/24/13 Pend. Teknik Informatika UM '12: Teorema Superposisi, Thevenin, dan Norton

alfiyan-pendtium-12.blogspot.com/2012/10/teorema-superposisi-thevenin-dan-norton.html 1/13

Tags

DISCRETE MATHEMATICS

ELEKTRONIKA

MATHEMATICAL TECHNIQUES

Popular Posts

Teorema Superposisi,Thevenin, dan Norton

Inverse MatrixProgram 2x2 to 20x20gauss jordan methodin C + +

3 variables karnaughmap in c++

About Me

ACHMAD ALFIYAN FAQIH

Mahasiswa Universitas NegeriMalang Prodi PendidikanTeknik Informatika AngkatanTahun 2012 yang berasal dari

Banyuwangi, Jawa Timur

View my complete profile

Powered by Blogger.

Blog Archive

Blog Archive

Teorema Superposisi, Thevenin, danNorton

Posted in Elektronika

Teorema Superposisi

Teorema superposisi adalah salah satu cara pintar yang membuat suatu rangkaian yang terlihat kompleks dijadikan

lebih sederhana. Strategi yang digunakan pada teorema Superposisi adalah mengeliminasi semua sumber tetapi

hanya  disisakan  satu  sumber  yang  hanya  bekerja  pada waktu  itu  juga  dan menganalisa  rangkaian  itu  dengan

konsep  rangkaian seriparalel masingmasing saat  sumber bekerja  sendirisendiri.    Lalu  setelah masingmasing

tegangan dan/atau  arus  yang  tidak  diketahui  telah  dihitung  saat  sumber  bekerja  sendirisendiri, masingmasing

nilai yang telah diperoleh tadi dijumlahkan sehingga diperoleh nilai  tegangan/arus yang sebenarnya. Perhatikan

contoh rangkaian berikut ini, kita akan menganalisanya menggunakan teorema superposisi:

Karena terdapat dua sumber pada rangkaian ini, kita akan menghitung dua set nilai tegangan dan arus, masing

masing saat sumber 28 Volt bekerja sendirian (sumber tegangan 7 V “mati”)

Dan dihitung pada saat sumber 7 volt bekerja sendirian (sumber 28 V “mati”).

Saat kita menggambar ulang  rangkaian seri/paralel dengan hanya satu  sumber seperti pada  rangkaian di atas,

1 OCT201215

Search...

Home My Other Blog Theme Overview Contact Me

Page 2: Teorema Superposisi, Thevenin, dan 15 Norton - …blog.ub.ac.id/muchliz/files/2013/11/Superposisi-Thevenin-Norton.pdf · Inverse Matrix Program 2x2 to 20x20 semua tegangan yang lainnya

10/24/13 Pend. Teknik Informatika UM '12: Teorema Superposisi, Thevenin, dan Norton

alfiyan-pendtium-12.blogspot.com/2012/10/teorema-superposisi-thevenin-dan-norton.html 2/13

free counters

Recent Comments

khotimah khusnul onTeorema Superposisi,Thevenin, dan Norton

ACHMAD ALFIYANFAQIH Admin onInverse MatrixProgram 2x2 to 20x20

semua  tegangan  yang  lainnya  “dimatikan”,  apabila  sumber  itu  adalah  sumber  tegangan  maka  cara

“mematiikannya” adalah dengan cara menggantinya dengan short circuit (hubung pendek).

Pertamatama  analisa  rangkaian  yang  hanya  mengandung  sumber  baterai  28  V,  kita  akan  mendapatkan  nilai

tegangan dan arus :

Maka dengan analisa seriparalel

Rtotal = [R2 ||R3] – R1 =  [(2 × 1) / (2 + 1)] + 4 = 4.667 Ω

Itotal = E / Rtotal = 28 V / 4.667 Ω = 6 A

IR2 = Itotal × (R3 / R2 + R3) = 6 A × (1 / 1+2) = 2 A (pembagi arus)

IR3 = Itotal × (R2 / R2 + R3) = 6 A × (2 / 1+2) = 4 A (pembagi arus)

Jadi, drop tegangan pada masingmasing resistor dapat dihitung

VR1 = Itotal × R1= (6 A) (4 Ω) = 24 V              (hukum Ohm)

VR2 = IR2 × R2 = (2 A) (2 Ω) = 4 V  (hukum Ohm)

VR3 = IR3 × R3 = (4 A) (1 Ω) = 4 V  (hukum Ohm)

Setelah ditentukan semua nilai arus dan  tegangan saat sumber 28 Volt bekerja, berikutnya adalah menganalisa

saat sumber 7 V saja yang bekerja (sumber 28 V dimatikan dengan cara di ganti short circuit)

Analisa seriparalel,

RT = [R1||R2] –  R3 = [(4 × 2)/(4 + 2)] + 1 = 2.333 Ω

Itotal = E/RT = 7 V / 2.333 Ω = 3 A = IR3

IR1 = Itotal × [R2 / (R1 + R2)] = 3 × [(2 / (4 + 2)] = 1 A               (pembagi arus)

IR2 = Itotal × [R1 / (R1 + R2)] = 3 × [(4 / (4 + 2)] = 2 A               (pembagi arus)

VR1 = IR1 × R1 = (1 A) (4 Ω) = 4 V

Live Traffic Feed

A visitor from Surabaya, JawaTimur viewed "Pend. TeknikInformatika UM '12: TeoremaSuperposisi, Thevenin, danNorton" 4 mins agoA visitor from Indonesia viewed"Pend. Teknik Informatika UM'12: Teorema Superposisi,Thevenin, dan Norton" 2 hours2 mins agoA visitor from Malang, JawaTimur viewed "Pend. TeknikInformatika UM '12: TeoremaSuperposisi, Thevenin, danNorton" 7 hours 38 mins agoA visitor from Jakarta, JakartaRaya viewed "Pend. TeknikInformatika UM '12: TeoremaSuperposisi, Thevenin, danNorton" 9 hours 8 mins agoA visitor from Jakarta, JakartaRaya viewed "Pend. TeknikInformatika UM '12: TeoremaSuperposisi, Thevenin, danNorton" 9 hours 19 mins agoA visitor from Providence, Utahviewed "Pend. TeknikInformatika UM '12: TeoremaSuperposisi, Thevenin, danNorton" 10 hours 22 mins agoA visitor from Indonesia left"Pend. Teknik Informatika UM'12: Teorema Superposisi,Thevenin, dan Norton" viatny.cz 10 hours 56 mins agoA visitor from Indonesia viewed

Page 3: Teorema Superposisi, Thevenin, dan 15 Norton - …blog.ub.ac.id/muchliz/files/2013/11/Superposisi-Thevenin-Norton.pdf · Inverse Matrix Program 2x2 to 20x20 semua tegangan yang lainnya

10/24/13 Pend. Teknik Informatika UM '12: Teorema Superposisi, Thevenin, dan Norton

alfiyan-pendtium-12.blogspot.com/2012/10/teorema-superposisi-thevenin-dan-norton.html 3/13

gauss jordan m...

m zainal arifin onInverse MatrixProgram 2x2 to 20x20gauss jordan m...

VR2 = IR2 × R2 = (2 A) (2 Ω) = 4 V

VR3 = IR3 × R3 = (3 A) (1 Ω) = 43V

Setelah  mendapatkan  nilainilai  saat  sumber  bekerja  sendirisendiri.  Kita  tinggal  menjumlahkannya  untuk

memperoleh nilai  yang sebenarnya. Namun, perhatikan polaritas  tegangannya dan arah arusnya sebelum nilai

nilai ini dijumlahkan secara aljabar.

Setelah kita menjumlahkan nilainilai tegangan secara aljabar, kita dapatkan rangkaian seperti pada gambar ini:

 VR1 = VR1(saat sumber 28 V menyala) + VR1 (saat sumber 7 V menyala) = 24 V + (4 V) = 20 V

 VR2 = VR2(saat sumber 28 V menyala) + VR2 (saat sumber 7 V menyala) = 4 V + 4 V = 20 V

VR3 = VR3(saat sumber 28 V menyala) + VR3 (saat sumber 7 V menyala) = 4 V + (3 V) = 1 V

Begitu juga dengan nilainilai arusnya, ditambahkan secara aljabar, namun perhatikan arah arusnya juga.

Page 4: Teorema Superposisi, Thevenin, dan 15 Norton - …blog.ub.ac.id/muchliz/files/2013/11/Superposisi-Thevenin-Norton.pdf · Inverse Matrix Program 2x2 to 20x20 semua tegangan yang lainnya

10/24/13 Pend. Teknik Informatika UM '12: Teorema Superposisi, Thevenin, dan Norton

alfiyan-pendtium-12.blogspot.com/2012/10/teorema-superposisi-thevenin-dan-norton.html 4/13

IR1 = IR1(saat sumber 28 V menyala) + IR1 (saat sumber 7 V menyala) = 6A + (1 A) = 5 A

IR2 = IR1(saat sumber 28 V menyala) + IR1 (saat sumber 7 V menyala) = 2A + (2 A) = 4 A

IR3 = IR3(saat sumber 28 V menyala) + IR3 (saat sumber 7 V menyala) = 4A + (3 A) = 1 A

Setelah arusarusnya dijumlahkan secara aljabar, diperoleh rangkaian seperti gambar berikut ini:

Begitu  sederhana  dan  bagus  bukan?Namun  perlu  anda  perhatikan,  bahwa  teorema  Superposisi  hanya  dapat

digunakan untuk  rangkaian yang bisa direduksi menjadi  seriparalel  saja  saat  salah satu  sumber  yang bekerja.

Jadi, teorema ini tidak bisa digunakan untuk menganalisa rangkaian jembatan Wheatstone yang tidak seimbang.

Karena  rangkaian tersebut tidak bisa direduksi menjadi kombinasi seriparalel. Selain itu, teorema ini hanya bisa

menghitung persamaanpersamaan yang linier. Jadi, teorema ini tidak bisa digunakan untuk menghitung dissipasi

daya, misal pada resistor. Ingat, rumus menghitung daya adalah mengandung elemen kuadrat (P = I2R = V2  / R).

Teorema  ini  juga  tidak  berlaku  apabila  dalam  rangkaian  itu  mengandung  komponen  yang  nilai  tegangan  dan

arusnya berubahubah.

Teorema ini bisa digunakan untuk menganalisa rangkaian yang didalamnya mmengandung sumber dc dan ac. Kita

matikan sumber ac nya, lalu hanya sumber dc yang bekerja. Setelah itu sumber dc yang dimatikan, sumber ac nya

yang bekerja. Masingmasing hasil perhitungan bisa dijumlahkan untuk memperoleh nilai yang sebenarnya.

Review :

Teorema  superposisi  menyatakan  bahwa  suatu  rangkaian  dapat  dianalisa  dengan  hanya  satu  sumber  bekerja

pada suatu waktu, masingmasing tegangan dan arus komponen dijumlahkan secara aljabar untuk mendapatkan

nilai sebenarnya pada saat semua sumber bekerja.

Untuk mematikan sumber, sumber tegangan diganti short circuit (hubung singkat), sumber arus diganti open circuit

(rangkaian terbuka).

Teorema Thevenin

Teorema Thevenin menyatakan bahwa dimungkinkan untuk menyederhanakan suatu rangkaian yang linier,

Page 5: Teorema Superposisi, Thevenin, dan 15 Norton - …blog.ub.ac.id/muchliz/files/2013/11/Superposisi-Thevenin-Norton.pdf · Inverse Matrix Program 2x2 to 20x20 semua tegangan yang lainnya

10/24/13 Pend. Teknik Informatika UM '12: Teorema Superposisi, Thevenin, dan Norton

alfiyan-pendtium-12.blogspot.com/2012/10/teorema-superposisi-thevenin-dan-norton.html 5/13

seberapa rumit sekalipun rangkaian itu, menjadi sebuah rangkaian ekivalen yang berisi sumber tunggal yang

disusun seri dengan sebuah beban (resistor). Katakata linier adalah identik dengan yang ditemukan pada teorema

superposisi, dimana semua persamaan dasarnya harus linier (tidak ada bentuk eksponen atau akar). Bila kita

menjumpai rangkaian pasif (seperti resistor, induktor, dan kapasitor), teorema ini bisa dipakai. Namun, adabeberapa komponen seperti komponen semikonduktor adalah tidak linier.

Teorema Thevenin ini berguna untuk menganalisa sistem daya dan rangkaian lainnya dimana terdapat satu resistor

pada rangkaian tersebut (biasa disebut resistor beban) yang dijadikan subjek perubahan, sehingga apabila nilai

resistor beban itu diubahubah, kita tidak perlu susahsusah menganalisa rangkaian secara menyeluruh.

Perhatikan gambar rangkaian berikut ini:

Misalkan kita memilih R2 sebagai beban pada rangkaian ini. Kita bisa menyelesaikan rangkaian semacam ini

dengan berbagai cara (arus cabang, arus mesh, teorema superposisi) untuk menghitung tegangan dan arus R2,

tetapi metodemetode ini banyak memakan waktu apabila nilai dari beban R2 ini diubaubah (tiap kali nilai

R2 berubah, maka kita harus menganalisa ulang rangkaian secara menyeluruh). Jadi, bila beban ini dirubah, kita

harus menganalisanya lagi, Nilai beban berubah, kita harus ,menganalisa lagi. Begitu seterusnya, dan ini tidaklah

praktis dan membuang banyak waktu.

Teorema Thevenin membuat masalah ini menjadi sederhana yaitu dengan “membuang” resistansi beban ini dari

rangkaian aslinya dan mereduksi rangkaian yang sudah dibuang bebannya itu hingga menyisakan sebuah sumber

yang tersusun seri dengan sebuah resistor. Kemudian resistansi beban yang telah dibuang tadi disambung ulang

ke rangkaian yang telah terduksi. Maka rangkaian ini disebut rangkaian ekivalen Thevenin. Rangkaian Thevenin ini

ekivalen/sama dengan/ sudah mewakili rangkaian yang asli.

Rangkaian Asli

Setelah diubah menjadi rangkaian ekivalen Thevenin

Rangkaian ekivalen Thevenin adalah rangkaian ekivalen dari B1, R1, R3, dan B2 yang “terlihat”dari dua titik dimana

Page 6: Teorema Superposisi, Thevenin, dan 15 Norton - …blog.ub.ac.id/muchliz/files/2013/11/Superposisi-Thevenin-Norton.pdf · Inverse Matrix Program 2x2 to 20x20 semua tegangan yang lainnya

10/24/13 Pend. Teknik Informatika UM '12: Teorema Superposisi, Thevenin, dan Norton

alfiyan-pendtium-12.blogspot.com/2012/10/teorema-superposisi-thevenin-dan-norton.html 6/13

resistor beban (R2) terhubung. Rangkaian ekivalen Thevenin, bila diturunkan dengan benar, akan mempunyai sifat

yang sama dengan rangkaian aslinya yang terdiri dari B1, R1, R3, dan B2. Dengan kata lain, resistor beban (R2)

tegangan dan arusnya haruslah sama dengan nilai R2 saat berada pada rangkaian aslinya. Keuntungan

menggunnakan konversi Thevenin adalah untuk menyederhankan rangkaian, tentu saja agar nilai tegangan dan

arus bisa dihitung lebih mudah dari pada dihitung dengan rangkaian aslinya. Untuk mendapatkan sumber

tegangan dan resistor Thevenin adalah hal yang mudah. Pertamatama, pilih resistor bebannya dan “singkirkan”

dari rangkaian aslinya. Selanjutnya, tegangan di antara dua titik yang ditempati oleh resistor beban tadi dihitung

nilainya. Gunakan analisa apa saja untuk menghitung  tegangan ini.  Untuk kasus ini, rangkaian yang telah dibuang

resistor bebannya ini hanyalah sebuah rangkaian seri, sehingga kita bisa menghitung tegangan di terminal bebanyang terbuka tadi dengan mudah

Baterai B1 dan B2 tersusun seri, bisa digantikan dengan sumber tegangan tunggal yaitu E = 28 – 7 V = 21 V.

Dengan pembagi tegangan

VR3 = (21 V) × (1 Ω / 1 Ω + 4 Ω) = 4.2 V, tegangan terminal terbuka ini paralel dengan B2 yang seri dengan R3, maka

Vthevenin = VR3  +  B2 = 4.2 V + 7 V = 11.2 V

11.2 V adalah nilai tegangan thevenin pada rangkaian ekivalen seperti :

Selanjutnya, untuk menghitung resistansi seri (Rthevenin), kita kembali ke rangkaian asli (tanpa resistor beban),

“singkirkan” sumbersumber nya (sama seperti aturan pada teorema Superposisi : sumber tegangan di short circuit

dan sumber arus di open circuit), berarti rangkaian tersebut hanya menyisakan resistorresistor saja, lalu hitung

resistansi penggantinya.

Page 7: Teorema Superposisi, Thevenin, dan 15 Norton - …blog.ub.ac.id/muchliz/files/2013/11/Superposisi-Thevenin-Norton.pdf · Inverse Matrix Program 2x2 to 20x20 semua tegangan yang lainnya

10/24/13 Pend. Teknik Informatika UM '12: Teorema Superposisi, Thevenin, dan Norton

alfiyan-pendtium-12.blogspot.com/2012/10/teorema-superposisi-thevenin-dan-norton.html 7/13

Dengan dibuangnya kedua baterai, total resistansi yang terukur adalah

Rthevenin =  R1 || R3 = 4 Ω || 1 Ω = 0.8 Ω

Setelah mendapatkan tegangan thevenin dan resistansi thevenin, maka rangkaian pengganti Theveninnya adalah

Rangkaian pengganti ini terhubung dengan resistor beban (2 Ω) , kita dapat menghitung tegangan dan arus resistor

beban ini. Perhitungan menjadi mudah, karena sekarang rangkaian sudah menjadi rangkaian seri yang sederhana.

Itotal = Ibeban = Ethevenin / Rthevenin + Rbeban =  11.2 V / (0.8 Ω + 2 Ω) = 4 A

Vbeban = Itotal × Rbeban = (4 A) (2 Ω) = 8 V

Perhatikan bahwa nilai tegangan dan arus R2 (8 V, dan 4 A) adalah identik apabila anda menghitungnya dengan

menggunakan metode analisa yang lainnya. Tapi, keuntungan teorema ini  adalah anda dapat dengan cepat

menghitung arus dan tegangan apabila nilai resistor beban ini berubah, jadi anda dapt langsung menghitungnya

tanpa menganalisa rangkaian secara menyeluruh.

Page 8: Teorema Superposisi, Thevenin, dan 15 Norton - …blog.ub.ac.id/muchliz/files/2013/11/Superposisi-Thevenin-Norton.pdf · Inverse Matrix Program 2x2 to 20x20 semua tegangan yang lainnya

10/24/13 Pend. Teknik Informatika UM '12: Teorema Superposisi, Thevenin, dan Norton

alfiyan-pendtium-12.blogspot.com/2012/10/teorema-superposisi-thevenin-dan-norton.html 8/13

Soalsoal contoh di atas adalah rangkaian yang berisi sumber independen. Namun pada gambar 328, rangkaian

yang kita analisa mengandung sumber dependen. Kita ingin merubah rangkaian tersebut menjadi rangkaian

ekivalen Theveninnya. untuk menentukan vTh (selanjutnya kita sebut  vTh = voc , OC singkatan dari open circuit) ,

kita perhatikan bahwa vx = voc, dan arus  yang dihasilkan dari dependen source mau tidak mau harus mengalir

melewati  resistor 2 kΩ karena arus tidak bisa mengalir ke arah kanan (rangkaian yang kanan open). Dengan

menerapkan KVL terhadap loop yang terluar, kita dapatkan

4 + 2 × 103 (vx / 4000) + 3 × 103 (0) + vx = 0

diperoleh

vx = voc = 8 V (ini adalah nilai vTh)

Dengan menggunakan teorema Thevenin, rangkaian ekivalennya dapat dibentuk dari rangkaian yang telah

dimatikan sumbernya (sumber tegangan independen 4V dishort) seri dengan sumber tegangan 8V, seperti

ditunjukkan gambar 328 b. Rangkaian ini sudah benar, tetapi pada rangkaian linier, rangkaian ini masih belum

sederhana. Kita masih harus menentukan RTh.  Maka untuk mendapatkannya kita harus mencari nilai isc (sc

singkatan dari short circuit). Caranya adalah dengan membuat short terminal yang terbuka di sebelah kanan pada

gambar rangkaian 328 a, jadi nilai vx = 0 sehingga sumber arus dependen ini nilainya juga nol (open circuit). Maka

nilai isc = 4 / (5×103) = 0.8 mA. Sehingga RTh = voc/isc = 8 V / (0.8 mA) = 10 kΩ, dan rangkaian ekivalen

Theveninnya ditunjukkan pada gambar 328 c.

Page 9: Teorema Superposisi, Thevenin, dan 15 Norton - …blog.ub.ac.id/muchliz/files/2013/11/Superposisi-Thevenin-Norton.pdf · Inverse Matrix Program 2x2 to 20x20 semua tegangan yang lainnya

10/24/13 Pend. Teknik Informatika UM '12: Teorema Superposisi, Thevenin, dan Norton

alfiyan-pendtium-12.blogspot.com/2012/10/teorema-superposisi-thevenin-dan-norton.html 9/13

Contoh rangkaian berikutnya lebih sulit. Pada gambar 329 a rangkaian yang akan dianalisa hanya mengandung

sumber dependen (tidak ada sumber independen) . Sehingga rangkaian ini sudah dalam kondisi mati (tidak ada

sumber lagi yang bisa dimatikan, ingat bahwa sumber dependen tidak dapat dimatikan) dan nilai voc = 0. Jadi, kita

harus menentukan nilai RTh. Pada contoh sebelumnya, RTh dapat dihitung dari hasil pembagian voc dengan

isc (hukum Ohm). Namun, untuk kasus rangakaian ini, nilai voc dan isc nya sudah jelas adalah nol karena tidak ada

sumber independen. Maka kita harus melakukan suatu trik. Kita menggunakan sumber arus eksternal sebesar 1 A.

Kemudian hitung nilai tegangan v pada sumber arus eksternal ini seperti ditunjukkan pada gambar 329 b. Pada

gambar itu kita lihat i = 1.

nilai v pada gambar 329 b dapat dihitung (pakai KCL)

(v – (1.5) (1)) / 3) + (v/2) = 1

diperoleh v = 0.6 V

Sehingga RTh dapat dihitung dengan cara RTh = v / sumber arus eksternal = 0.6 V / 1 A = 0.6 Ω

Jadi kita peroleh rangkaian ekivalen Theveninnya seperti pada gambar 329 c. perhatikan bahwa rangkaian itu

tidak memiliki sumber tegangan (vTh) alias vTh = 0.

Teorema Norton

Teorema Norton menyatakan bahwa dimungkinkan untuk menyederhanakan suatu rangkaian yang linier, tidak

peduli seberapa kompleks rangkaian itu, menjadi sebuah rangkaian ekivalen yang terdiri dari sebuah sumber arus

yang disusun paralel dengan sebuah resistansi yang biasanya dihubungkan juga ke beban. Seperti pada teorema

Thevenin, kualifikasi “linier” disini identik dengan yang ditemukan pada Teorema Superposisi : semua persamaan

harus linier (tidak mengandung perpangkatan atau akar).

Misalkan ada rangkaian seperti pada gambar berikut ini:

Setelah konversi Norton

Page 10: Teorema Superposisi, Thevenin, dan 15 Norton - …blog.ub.ac.id/muchliz/files/2013/11/Superposisi-Thevenin-Norton.pdf · Inverse Matrix Program 2x2 to 20x20 semua tegangan yang lainnya

10/24/13 Pend. Teknik Informatika UM '12: Teorema Superposisi, Thevenin, dan Norton

alfiyan-pendtium-12.blogspot.com/2012/10/teorema-superposisi-thevenin-dan-norton.html 10/13

Ingat bahwa sebuah sumber arus adalah sebuah komponen yang kerjanya untuk menyediakan arus yang nilainya

konstan, seberapapun tegangan yang diperlukan beban,sumber arus yang ideal akan tetap menyuplai arus yang

konstan.

Seperti pada teorema thevenin, semua yang ada pada rangkaian asli kecuali resistansi beban disederhanakan dan

direduksi menjadi suatu rangkaian yang ekivalen yang lebih sederhana untuk  dianalisa.  Juga sama seperti

teorema Thevenin, cara untuk mendapatkan rangkaian pengganti Norton harus menghitung nilai arus Norton

(INorton) dan resistansi nortonnya (RNorton).

Sama seperti sebelumnya, langkah pertama adalah memngidentifikasi resistansi beban dan menyingkirkannya dari

rangkaian asli:

Kemudian, untuk menghitung nilai arus Norton (sebagai sumber arus pada rangkaian ekivalen Nortonnya), ubah

terminal terbuka yang ditempati resistansi beban tadi dengan hubung singkat (short circuit) sedangkan pada

teorema Thevenin tadi, terminal resistansi beban dibuat open circuit.

Dengan menggunakan analisa apa saja, anda akan memperoleh rangkaian seperti pada gambar ini:

Maka sumber arus Nortonnya adalah 14 A.

Untuk menghitung resistansi Nortonnya (RNorton), kita melakukan hal yang sama sperti saat menghitung resistansi

Thevenin : dari rangkaian yang asli (tanpa resistor beban), singkirkan/matikan semua beban (dengan aturan yang

sama seperti Teorema Superposisi : sumber tegangan diganti short circuit sedangkan sumber arus: open circuit)

lalu hitung resistansi yang ‘terlihat’ dari titiktitik yang ditempati resistansi beban.

Setelah sumbersumbernya dimatikan, maka resistor R1 dan R3 akan tampak tersusun paralel bila dilihat dari

tempat resistansi beban. Maka resistansi Norton dapat dihitung

Page 11: Teorema Superposisi, Thevenin, dan 15 Norton - …blog.ub.ac.id/muchliz/files/2013/11/Superposisi-Thevenin-Norton.pdf · Inverse Matrix Program 2x2 to 20x20 semua tegangan yang lainnya

10/24/13 Pend. Teknik Informatika UM '12: Teorema Superposisi, Thevenin, dan Norton

alfiyan-pendtium-12.blogspot.com/2012/10/teorema-superposisi-thevenin-dan-norton.html 11/13

RNorton = R1 || R3 = 4 Ω || 1 Ω = 0.8 Ω

Sekarang, rangkaian ekivalen Nortonnya yang dihubungkan juga dengan resistansi beban (R2) tampak seperti

pada gambar berikut ini:

Sekarang, kita akan lebih mudah menghitung arus dan tegangan resistor beban (R2).

IR2 = INorton × (RNorton) / (RNorton + R2) = 14 × (0.8) / (2 + 0.8) = 4 A

VR2 = IR2 × R2 = (4 A) (2 Ω) = 8 V

Sama seperti pada rangkaian ekivalen Thevenin, kita hanya bisa memperoleh informasi dari analisa ini yaitu

tegangan adan arus dari R2. Namun perhitungan ini lebih sederhana, apabila resistor beban ini berubahubah

nilainya. Jadi kita tidak perlu menganalisa rangkaian secara keseluruhan apabila resistansi bebannya berubah.

Ekivalensi (Kesamaan) TheveninNorton

Karena teorema Thevenin dan Norton adalah metode yang sama dalam mereduksi rangkaian yang kompleks

menjadi rangkaian yang lebih sederhana, maka ada suatu cara untuk mengkonversikan rangkaian ekivalen

Thevenin menjadi rangkaian ekivalen Norton, begitu pula sebaliknya.

Anda dapt memperhatikan bahwa prosedur untuk menghitung resistansi Thevenin adalah sama dengan prosedur

untuk menghitung resistansi Norton: matikan semua sumber dan hitung resistansi yang terlihat dari titik beban yang

terbuka. Seperti pada contoh sebelumnya, resistansi Norton dan thevenin memiliki nilai yang sama. Dari kedua

contoh sola sebelumnya, diketahui bahwa

Rthevenin = RNorton = 0.8 Ω

Page 12: Teorema Superposisi, Thevenin, dan 15 Norton - …blog.ub.ac.id/muchliz/files/2013/11/Superposisi-Thevenin-Norton.pdf · Inverse Matrix Program 2x2 to 20x20 semua tegangan yang lainnya

10/24/13 Pend. Teknik Informatika UM '12: Teorema Superposisi, Thevenin, dan Norton

alfiyan-pendtium-12.blogspot.com/2012/10/teorema-superposisi-thevenin-dan-norton.html 12/13

Enter your comment...

Comment as:  Google Account

PublishPublish 

PreviewPreview

Berdasarkan fakta ini, rangkaian ekivalen kedua teorema samasama terdiri dari sebuah sumber tunggal yang

dirangkai dengan resistansi tunggal. Hal ini berarti baik itu teorema Thevenin maupun Norton memiliki rangkaian

ekivalensi yang harusnya bisa memproduksi tegangan yang nilainya sama pada terminal yang terbuka (tanpa 

terhubung dengan beban). Jadi, tegangan Thevenin sama dengan arus Norton dikalikan dengan resistansi:

Ethevenin = INorton RNorton

Jadi, apabila kita ingin mengubah rangkaian ekivalen Norton menjadi rangkaian  ekivalen Thevenin, kita bisa

menggunakan resistansi yang sama dan menghitung sumber tegangan Thevenin dengan hukum Ohm).

Begitu juga sebaliknya, apabila kita ingin mengubah rangkaian ekivalen Thevenin menjadi rangkaian ekivalen

Norton, kita bisa menggunakan hukum Ohm untuk menghitung nilai arus Nortonnya:

INorton = Ethvenin /  Rthevenin

Versi bahasa Inggris (English version)  : DownloadPower point : Download

Related Posts:

No related posts available

1 comment:

like thisvisit my blog http://khusnulbravo.blogspot.com

Reply

khotimah khusnul Wednesday, June 19, 2013

Page 13: Teorema Superposisi, Thevenin, dan 15 Norton - …blog.ub.ac.id/muchliz/files/2013/11/Superposisi-Thevenin-Norton.pdf · Inverse Matrix Program 2x2 to 20x20 semua tegangan yang lainnya

10/24/13 Pend. Teknik Informatika UM '12: Teorema Superposisi, Thevenin, dan Norton

alfiyan-pendtium-12.blogspot.com/2012/10/teorema-superposisi-thevenin-dan-norton.html 13/13

Newer Post Older PostHome

Name

First Last

Date Time

MM

/

DD

/

YYYY

File Upload Foto No file chosenChoose File

File Upload ScanPembayaran

No file chosenChoose File

Form TitleThis is your form description. Click here to edit.

Report Abuse

Powered by EMF Online Survey Builder

Categories

Discrete Mathematics 1

Elektronika 1

mathematical techniques

1

Link list

Discrete

Mathematics (1)

Elektronika (1)

mathematical

techniques (1)

Tags

Discrete

Mathematics (1)

Elektronika (1)

mathematical

techniques (1)

 

Copyright © 2012 Pend. Teknik InformatikaUM '12.

Template by SoraTemplates