Oleh : Danny Kurnianto, ST.,M.Eng ST3 Telkom Purwokerto TEOREMA THEVENIN Oleh : Danny Kurnianto, ST.,M.Eng ST3 Telkom Purwokerto

TEOREMA THEVENIN Teori thevenin merupakan salah satu teori yang digunakan untuk membantu menganalisis rangkaian listrik. Suatu rangkaian listrik yang rumit menjadi lebih sederhana untuk dianalisis jika menggunakan teori thevenin. Pada teori ini berlaku : “Suatu rangkaian listrik dapat disederhanakan dg hanya terdiri dari sebuah sumber tegangan yg dihubungkan seri dg sebuah tahanan ekivalennya pd dua terminal yang diamati.”

Ilustrasi : Jika menggunakan teori thevenin, maka suatu rang- kaian rumit tsb diganti dengan sebuah sumber tegangan (VTH) dan tahanan seri (RTH).

Langkah-langkah penyelesaian menggunakan teorema thevenin : Cari dan tentukan titik terminal a-b di mana parameter ditanyakan. Lepaskan komponen pd titik a-b tsb, jadikan open circuit terminal a-b, lalu hitung tegangan di titik a-b tsb (Vab = VTH). Jika semua sumbernya adl sumber bebas, maka tentukan nilai tahanan thevenin (RTH) yg diukur pd titik a-b tsb saat semua sumber bebas di non-aktifkan (sumber tegangan di short circuit dan sumber arus di open circuit).

Jika terdapat sumber tak bebas, maka untuk mencari nilai tahanan pengganti theveninnya, maka terlebih dulu harus dicari arus hubung singkat (Isc), sehingga RTH menjadi : Untuk mencari Isc, terminal a-b tersebut dihubung singkat dan cari arus yg mengalir pada titik tersebut (Isc). Gambarkan kembali rangkaian theveninnya, lalu pasangkan kembali komponen yg tadi dilepas dan hitung parameter yg ditanyakan

Teorema Thevenin Sumber Bebas Perhatikan gambar rangkaian berikut ini : Titik yg hendak dianalisis adalah titik A-B, maka komponen R=10 Ohm dilepas (open circuit) dan cari VTH

Lalu, hitung nilai RTH pada terminal A-B saat semua sumber bebas dimatikan. Gambar rangkaian theveninnya Sehingga kita bisa menghitung nilai arus atau tegangan pada R= 10 Ohm dg mudah

Contoh soal : 1. Carilah nilai arus i pada rangkaian dibawah ini denga teorema thevenin

Jawab : Pertama : lepaskan tahana R=4 Ohm sehingga terbentuk terminal a-b yg open circuit Cari nilai Vab atau VTH pd titik a-b : VTH = -5+4.6 = -5+24 = 19 V

Cari nilai tahanan thevenin (RTH) pada titik a-b saat semua sumber bebas dimatikan . Jadi nilai RTH adalah RTH = 4 Ohm

Gambarkan kembali rangkaian theveninnya Sehingga nilai i bisa dicari dengan lebih mudah :

2. Carilah tegangan pada R = 12 Ohm pada rangkaian berikut ini menggunakan teori thevenin!

TEOREMA THEVENIN SUMBER TAK BEBAS Untuk mengerjakan suatu rangkaian yang terdapat sumber tak bebas, maka ikuti langkah-langkah no 1, 2, 4, 5 dan 6 diatas. Untuk lebi jelasnya, amatilah cara pengerjaan soal berikut ini

1. Carilah nilai V pada rangkaian berikut ini menggunakan teorema thevenin!

Jawab : Pertama : lepaskan tahanan R = 3 ohm (open circuit) Jawab : Pertama : lepaskan tahanan R = 3 ohm (open circuit). Lalu cari nilai VTH pada titik a-b VTH = -2i –i.1 + 12 = -3i+12 Dimana nilai i adl : i = - 6A Jadi nilai VTH adl : VTH = -3.(-6)+12 VTH = 18+12 VTH = 30 Volt

Untuk mencari RTH, cari dulu arus hubung singkat pd titik b (RSC). Isc = i + 6 A Cari dulu nilai arus i : V = 0 -12 + 1.i + 2i = 0 3i = 12 i = 4 A Sehingga Isc adl Isc = i + 6A = 4 + 6 = 10 A Maka nilai RTH adalah

Jadi , rangkaian theveninnya adalah Nilai V adalah :