TUGAS PENDAHULUAN MODUL 3

 

TUGAS PENDAHULUAN MODUL 3

1. Jelaskan pengertian hukum ohm, dan hukum kirchoff,
Jawab :

Hukum Ohm: Menyatakan bahwa besar arus listrik yang mengalir pada suatu penghantar berbanding lurus dengan tegangan yang diberikan padanya dan berbanding terbalik dengan hambatannya. Rumusnya:

$$$$V=I×RV = I \times R

Hukum Kirchhoff:

• Hukum Arus Kirchhoff (KCL): Jumlah arus yang masuk ke suatu titik percabangan sama dengan jumlah arus yang keluar dari titik tersebut.

• Hukum Tegangan Kirchhoff (KVL): Jumlah seluruh perubahan tegangan di dalam satu loop tertutup adalah nol.

2. Jelaskan pengertian mesh, nodal dan thevenin!
Jawab :

• Analisis Mesh: Metode untuk menyelesaikan rangkaian listrik dengan mengidentifikasi arus mesh (loop tertutup independen) dan menerapkan KVL. 

• Analisis Nodal: Metode yang menggunakan tegangan pada simpul (node) sebagai variabel utama, dengan menerapkan KCL. 

• Teorema Thevenin: Menyederhanakan rangkaian linear kompleks menjadi sumber tegangan tunggal ($V_{Th}$) yang diseri dengan resistansi Thevenin (${𝑅}_{𝑇ℎ}$).

3. Jelaskan apa itu voltage & current devider!
Jawab :

• Voltage Divider: Rumus untuk membagi tegangan pada resistor yang terhubung seri:

  $${\mathrm{<span\; style="font-family:\; inherit;"><span\; style="font-size:\; small;">𝑉</span></span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-family:\; inherit;"><span\; style="font-size:\; small;">𝑜</span></span>}\mathrm{<span\; style="font-family:\; inherit;"><span\; style="font-size:\; small;">𝑢</span></span>}\mathrm{<span\; style="font-family:\; inherit;"><span\; style="font-size:\; small;">𝑡</span></span>}}<span\; style="font-family:\; inherit;"><span\; style="font-size:\; small;">=</span></span>{\mathrm{<span\; style="font-family:\; inherit;"><span\; style="font-size:\; small;">𝑉</span></span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-family:\; inherit;"><span\; style="font-size:\; small;">𝑖</span></span>}\mathrm{<span\; style="font-family:\; inherit;"><span\; style="font-size:\; small;">𝑛</span></span>}}<span\; style="font-family:\; inherit;"><span\; style="font-size:\; small;">\times </span></span>\frac{{\mathrm{<span\; style="font-family:\; inherit;"><span\; style="font-size:\; small;">𝑅</span></span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-family:\; inherit;"><span\; style="font-size:\; small;">2</span></span>}}}{{\mathrm{<span\; style="font-family:\; inherit;"><span\; style="font-size:\; small;">𝑅</span></span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-family:\; inherit;"><span\; style="font-size:\; small;">1</span></span>}}<span\; style="font-family:\; inherit;"><span\; style="font-size:\; small;">+</span></span>{\mathrm{<span\; style="font-family:\; inherit;"><span\; style="font-size:\; small;">𝑅</span></span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-family:\; inherit;"><span\; style="font-size:\; small;">2</span></span>}}}$$

• Current Divider: Rumus untuk membagi arus pada resistor paralel:

  $${\mathrm{<span\; style="font-family:\; inherit;"><span\; style="font-size:\; small;">𝐼</span></span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-family:\; inherit;"><span\; style="font-size:\; small;">1</span></span>}}<span\; style="font-family:\; inherit;"><span\; style="font-size:\; small;">=</span></span>{\mathrm{<span\; style="font-family:\; inherit;"><span\; style="font-size:\; small;">𝐼</span></span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-family:\; inherit;"><span\; style="font-size:\; small;">𝑡</span></span>}\mathrm{<span\; style="font-family:\; inherit;"><span\; style="font-size:\; small;">𝑜</span></span>}\mathrm{<span\; style="font-family:\; inherit;"><span\; style="font-size:\; small;">𝑡</span></span>}\mathrm{<span\; style="font-family:\; inherit;"><span\; style="font-size:\; small;">𝑎</span></span>}\mathrm{<span\; style="font-family:\; inherit;"><span\; style="font-size:\; small;">𝑙</span></span>}}<span\; style="font-family:\; inherit;"><span\; style="font-size:\; small;">\times </span></span>\frac{{\mathrm{<span\; style="font-family:\; inherit;"><span\; style="font-size:\; small;">𝑅</span></span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-family:\; inherit;"><span\; style="font-size:\; small;">2</span></span>}}}{{\mathrm{<span\; style="font-family:\; inherit;"><span\; style="font-size:\; small;">𝑅</span></span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-family:\; inherit;"><span\; style="font-size:\; small;">1</span></span>}}<span\; style="font-family:\; inherit;"><span\; style="font-size:\; small;">+</span></span>{\mathrm{<span\; style="font-family:\; inherit;"><span\; style="font-size:\; small;">𝑅</span></span>}}_{\mathrm{<span\; style="font-family:\; inherit;"><span\; style="font-size:\; small;">2</span></span>}}}$$

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

Jawab : 

Loop I1 :

-12 + I1R1 + R7(I1-I2) + R2I1 = 0
3kΩI1 - 1kΩI2 = 12......(1)

I1 = (12 + 1kΩI2 )/ 3kΩ.....(4)

Loop I2 :
I2R4 + R7(I2-I1) + I2R3 + R8(I2-I3) = 0
4kΩI2 - 1kΩI1 - 1kΩI3 = 0....(2)


Loop I3 :
I3R6 + R8(I3-I2) + R5I3 + RLI3 = 0
4kΩI3 - 1kΩI3 = 0.....(3)

Substitusi persamaan 4 ke 2.
4kΩI2 - 1kΩ( 12 + 1kΩI2/3kΩ) -1kΩI2 = 0
3666,67I2 - 1kΩI3 = 4

Dengan Metode Crammer:

Determinan = (-1kΩ x -1kΩ ) - ( 3666,67 x 4kΩ ) = -13666680
Determinan I3 = (-1kΩ x -1kΩ ) x 0 = -4000

I3 = Det.I3/Det. = 2,926 x 10^-4 A


VRL = I3 xRL =  2,926 x 10^-4 x 1000 = 0,2926 mV, karena efek pembagi tegangan bertingkat
VRL = 292,6 V

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

• Kemudahan Analisis: Menyederhanakan rangkaian kompleks menjadi satu sumber dan satu resistor, memudahkan perhitungan untuk beban yang bervariasi.

• Fokus pada Komponen Tertentu: Berguna ketika hanya ingin menganalisis pengaruh beban tertentu tanpa menghitung ulang seluruh rangkaian.

download File Laporan Awal(KLIK DISINI)