Analisis Rangkaian Listrik dan Elektronika

Presentasi berjudul: "Analisis Rangkaian Listrik dan Elektronika"— Transcript presentasi:

1 Analisis Rangkaian Listrik dan Elektronika
Oleh : Muhammad Anwar Kegiatan Belajar 1

2 Capaian Pembelajaran Mata Kegiatan
Menganalisis rangkaian listrik AC dan DC dengan menerapkan hukum-hukum rangkaian listrik dan elektronika

3 Sub Capaian Pembelajaran Mata Kegiatan
Menganalisis rangkaian listrik AC dan DC Menerapkan hukum-hukum rangkaian listrik dan elektronika

4 Uraian Materi 1.Istilah Kelistrikan Dasar 3.Metode Analisis Rangkaian
2.Hukum-Hukum Kelistrikan 3.Metode Analisis Rangkaian 4.Teorema Rangkaian Kelistrikan dan Elektronika 5.Analisis Rangkaian AC dan DC

5 Materi 1: Istilah Kelistrikan Dasar
Muatan Listrik (Charge) adalah sifat atau muatan dasar yang dimiliki suatu materi, yang membuatnya mengalami gaya atau reaksi pada benda lain yang bku ierdekatan, diukur dalam satuan Coulomb (C)

6 Materi 1: Istilah Kelistrikan Dasar
Arus (Current) merupakan hasil dari aliran elektron. Arus diwakili oleh notasi I dan satuan SI-nya adalah ampere (A) Gambar : Arah arus listrik

7 Materi 1: Istilah Kelistrikan Dasar
Arus Searah (DC) dan Arus Bolak-Balik (AC)

8 Materi 1: Istilah Kelistrikan Dasar
Konduktor : Konduktor dalam teknik elektronik adalah bahan yang dapat menghantarkan arus listrik secara baik, apakah dalam bentuk padat, cair atau gas.

9 Materi 1: Istilah Kelistrikan Dasar
Isolator (insulator) adalah bahan yang susah menghantarkan arus listrik, apakah dalam bentuk padat, cair atau gas.

10 Materi 1: Istilah Kelistrikan Dasar
Semikonduktor (semiconductor) adalah bahan yang sifat penghantaran arus listriknya, apakah dalam bentuk padat, cair atau gas, jatuh di antara konduktor dan isolator dan menawarkan resistansi sedang untuk mengalirkan muatan.

11 Materi 1: Istilah Kelistrikan Dasar


12 Materi 1: Istilah Kelistrikan Dasar
Resistansi : Sifat suatu bahan yang menghambat atau melawan arus listrik yang melaluinya.Direpresentasikan dengan notasi R, dengan satuan ohm ().

13 Materi 1: Istilah Kelistrikan Dasar
Konduktansi : merupakan kebalikan dari resistansi, adalah karakteristik bahan yang mendorong aliran muatan listrik yang melaluinya. Ini diwakili oleh notasi G dan unit SI-nya adalah Siemens (S).

14 Materi 1: Istilah Kelistrikan Dasar
Tegangan (voltage): Tegangan adalah salah satu jenis gaya yang diperlukan untuk memindahkan muatan dalam konduktor. Diwakili oleh notasi V dan satuannya adalah volt (V)

15 Materi 1: Istilah Kelistrikan Dasar
Sumber Arus dan Tegangan

16 Materi 1: Istilah Kelistrikan Dasar
Daya Listrik dan Energi Daya listrik didefinisikan sebagai laju penerimaan atau pengiriman energi dari satu sirkuit ke sirkuit lainnya. Daya direpresentasikan oleh notasi p dan satuannya adalah joule per detik (J/s) atau watt (W),

17 2.Hukum-Hukum Kelistrikan
Hukum Ohm adalah hukum paling penting dalam analisis rangkaian listrik yang dapat diterapkan ke jaringan listrik apa pun dalam setiap rentang waktu. Hukum Ohm menyatakan bahwa aliran arus dalam konduktor, berbanding lurus dengan tegangan jatuh di konduktor tersebut.

18 2.Hukum-Hukum Kelistrikan
Hukum Kirchhoff Arus (KCL) Hukum ini, yang dikenal kemudian sebagai hukum Kirchhoff, digunakan untuk menghitung arus dan tegangan dalam rangkaian listrik.

19 2.Hukum-Hukum Kelistrikan
Hukum Kirchhoff Tegangan (KVL) Hukum Kirchhoff tegangan (KVL, Kirchhoff’s Voltage Law) menyatakan bahwa jumlah aljabar dari tegangan di setiap loop/lingkup (loop mengacu pada jalur tertutup dalam rangkaian) dari rangkaian sama dengan nol.

20 2.Hukum-Hukum Kelistrikan
Rangkaian Seri dan Aturan Pembagi Tegangan (Voltage Divider) Pada rangkaian seri, elemen rangkaian seperti sumber tegangan, resistor, dll. terhubung dalam koneksi ujung-ke-ujung, di mana arus yang sama mengalir melalui setiap elemen.

21 2.Hukum-Hukum Kelistrikan
Rangkaian Paralel dan Aturan Pembagi Arus (Current Divider) Resistor terkadang terhubung secara paralel dalam suatu rangkaian. Dua atau lebih elemen rangkaian dikatakan paralel, ketika berbagi node yang sama.

22 3.Metode Analisis Rangkaian
Metode mesh analysis (analisis loop) Metode nodal analysis (analisis simpul)

23 Kelistrikan dan Elektronika
4.Teorema Rangkaian Kelistrikan dan Elektronika Sifat linearitas : sifat dari suatu sistem atau elemen yang mengandung homogenitas (skala) dan sifat-sifat tambahan. Teorema Superposisi : Prinsip superposisi biasanya diterapkan ke jaringan rangkaian linear, yang berisi lebih dari satu sumber. Teorema superposisi menyatakan bahwa “dalam jaringan linear apa pun, arus yang melalui atau tegangan di elemen apa pun adalah jumlah aljabar dari arus melalui atau tegangan di seluruh elemen tersebut karena masing-masing sumber independen bertindak sendiri”.

24 Kelistrikan dan Elektronika
4.Teorema Rangkaian Kelistrikan dan Elektronika Teorema Thevenin adalah teorema yang berguna untuk menganalisis rangkaian ekuivalen dari motor induksi tiga fase, model hibrida frekuensi rendah dan model amplifier transistor. Teorema Norton : menyatakan bahwa setiap rangkaian linear yang mengandung sumber dan resistor dapat diganti oleh rangkaian ekuivalen yang terdiri dari sumber arus sejajar dengan yang setara resistor pada sepasang terminal tertentu.

25 Kelistrikan dan Elektronika
4.Teorema Rangkaian Kelistrikan dan Elektronika Teorema transfer daya maksimum Teorema ini menyatakan bahwa transfer daya maksimum terjadi jika nilai resistansi beban samadengan nilai resistansi sumber, baik dipasang seri dengan sumber tegangan ataupun dipasang paralel dengan sumber arus.

26 Kelistrikan dan Elektronika
4.Teorema Rangkaian Kelistrikan dan Elektronika Transformasi delta-wye dan wye-delta Jika sekumpulan resistansi yang membentuk hubungan tertentu saat dianalisis ternyata bukan merupakan hubungan seri ataupun hubungan paralel yang telah kita pelajari sebelumnya, maka jika rangkaian resistansi tersebut membentuk hubungan star atau bintang atau rangkaian tipe T, ataupun membentuk hubungan delta atau segitiga atau rangkaian tipe II, maka diperlukan transformasi baik dari bintang ke delta ataupun sebaliknya.

27 5.Analisis Rangkaian AC dan DC Analisis rangkaian RLC
Respon R, L dan C pada Arus DC Arus dan Tegangan Sinusoidal Analisis rangkaian AC Analisis Simpul (Nodal Analysis) Analisis Loop (Mesh Analysis)

28 Tugas 1)Perhatikan gambar rangkaian berikut. Pelajari cara melakukan konversi sumber (arus-tegangan), lalu hitung tegangan jatuh pada resistor 5.

29 Tugas 2)Perhatikan gambar rangkaian berikut, lalu hitung arus yang melewati resistor 6 menggunakan teorema superposisi.

30 Thank You!