Materi 1: Pendekatan Sistem Elektronika I Nyoman Kusuma Wardana Sistem Komputer STMIK STIKOM Bali
OUTLINE Pendahuluan • Pendekatan analisa elektronika • Sumber tegangan • Sumber arus • Teorema Thevenin • Teorema Norton CAD untuk desain elektronika Kusuma Wardana - Sistem Elektronika 2015
Pendekatan Analisis Pendekatan analisa dlm elektronika: • Pendekatan ideal • Pendekatan kedua • Pendekatan ketiga Contoh pendekatan Berapakah umur Anda? • Saya 21 tahun (p. ideal) • Saya 21 tahun menuju 22 (p. kedua) • Saya 21 tahun 9 bulan 2 hari (p. ketiga) Kusuma Wardana - Sistem Elektronika 2015
Pendekatan Analisis • Pendekatan pertama Kabel AWG 22 •1 inchi kabel memiliki hambatan 0,016 Ω, induktansi 0,24µH, dan kapasitansi 3,3 pF •Bayangkan jika kita menghitung semua parameternya butuh bnyk wkt! •Pendekatan ideal rangkaian ekuivalen yg paling sederhana •Perhatikan utk frekuensi tinggi! Kusuma Wardana - Sistem Elektronika 2015
Pendekatan Analisis • Pendekatan kedua Baterai Senter • Sumber tegangan 1,5 V • Skrg tambahkan 1Ω sebagai hambatan dalam baterai • Pendekatan kedua menambahkan 1 atau lebih komponen thdp pendekatan ideal
Kusuma Wardana - Sistem Elektronika 2015
Pendekatan Analisis • Pendekatan ketiga
Diode • Contoh pendekatan ketiga pada dioda yaitu dengan memodelkan dioda dengan sebuah sumber tegangan dan hambatan • Pendekatan ketiga memasukkan komponen yg lain pd rangkaian ekuivalen piranti • Pendekatan ini bisa rumit butuh simulator. Contoh: ModelSim Kusuma Wardana - Sistem Elektronika 2015
Sumber Tegangan • Sumber tegangan ideal menghasilkan tegangan beban yg konstan utk berbagai hambatan beban
Kusuma Wardana - Sistem Elektronika 2015
Sumber Tegangan Kaku • Pendekatan kedua utk sumber tegangan menambahkan hambatan dalam • Sumber tegangan kaku Hambatan sumber harus 100x lebih kecil drpd hambatan beban
Kusuma Wardana - Sistem Elektronika 2015
Sumber Arus • Sumber arus menghasilkn arus beban yg konstan utk berbagai hambatan sumber
Kusuma Wardana - Sistem Elektronika 2015
Sumber Arus Kaku • Sumber arus kakukita dapat mengabaikan hambatan sumber apabila nilainya paling tdk 100x lebih besar drpd hambatan beban
Kusuma Wardana - Sistem Elektronika 2015
Pemahaman… • Bandingkan perbedaan besarnya hambatan dalam sebuah voltmeter dan Ammeter • Sebuah alat ukur ikut memberi sumbangsih beban pd sistem
Kusuma Wardana - Sistem Elektronika 2015
Teorema Thevenin • Anggap sistem sbg kotak hitam dgn sumber searah & hambatan linear (betapapun rumitnya rangkaian itu)
• Tegangan Thevenin (VTH)teg. yg melewati terminal beban saat hambatan beban terbuka • Hambatan Thevenin (RTH) hambatan antar terminal saat seluruh sumber dibuat nol & hambatan beban terbuka Kusuma Wardana - Sistem Elektronika 2015
Teorema Thevenin • Utk membuat sumber tegangan mnjd nol hubungkan singkat sumber
• Utk membuat sumber arus mnjd nol, hubungkan buka sumber Kusuma Wardana - Sistem Elektronika 2015
Teorema Thevenin Contoh • Berapakah tegangan dan hambatan Thevenin pd gambar berikut? Jawab: • Pertama, hitung tegangan Theveninmembuka beban (RL)
Kusuma Wardana - Sistem Elektronika 2015
Teorema Thevenin • Kedua, hitung hambatan Thevenin hubungkan singkat sumber
• Ketiga, gambar rangkaian Thevenin Kusuma Wardana - Sistem Elektronika 2015
Teorema Thevenin • Verifikasi menggunakan Simulator
Kusuma Wardana - Sistem Elektronika 2015
Teorema Norton • Anggap sistem sbg kotak hitam dgn sumber searah & hambatan linear (betapapun rumitnya rangkaian itu)
• Arus Norton (IN) arus beban saat hambatan beban dihubungkan singkat • Hambatan Norton (RN) hambatan antar terminal saat seluruh sumber dibuat nol & hambatan beban terbuka Kusuma Wardana - Sistem Elektronika 2015
Teorema Norton Contoh • Berapakah arus dan hambatan Norton pd gambar berikut? Jawab: • Pertama, hitung Arus Norton hibung singkat beban (RL) 𝑅𝑡𝑜𝑡 = 4 +
𝐼𝑁 =
6×3 = 6kΩ 6+3
72V = 12mA 6kΩ
Kusuma Wardana - Sistem Elektronika 2015
Teorema Norton • Kedua, hitung hambatan Norton hubungkan singkat sumber 𝑅𝑁 = 𝑅𝑡𝑜𝑡 = 6kΩ
• Ketiga, gambar rangkaian Norton Kusuma Wardana - Sistem Elektronika 2015
CAD utk Simulasi Elektronika • Multisim dari National Instrument
Kusuma Wardana - Sistem Elektronika 2015