Percobaan 4 Theorema Thevenin dan Norton EL2007 Praktikum Teknik Elektro 24-28 September 2007
Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
Tujuan • Mempelajari penggunaan Theorema Thevenin dan Theorema Norton pada rangkaian arus searah Catatan: – Pada percobaan hanya digunakan satu sumber tegangan sebagai sumber independen pada Rangkaian Aktif Linier Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
Theorema dan Hukum • Apa arti theorema? Apa beda theorema dengan hukum? – Theorema diterima kebenarannya, tidak dapat dibuktikan secara langsung tetapi hanya dibuktikan secara parsial atau tak langsung, contoh Theori Evolusi – Hukum diterima kebenarannya, dapat dibuktikan secara langsung, contoh Hukum Ohm, Hukum Newton Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
Mengapa Memilih Theorema Thevenin dan Norton • • •
Dapat menyederhanakan masalah Mudah dimengerti atau dipahami Banyak digunakan pada analisis rangkaian • Rangkaian Thevenin dan Norton dapat saling dipertukarkan • Menghasilkan theorema lain: Theorema Millman Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
Theorema Thevenin a Rangkaian Aktif Linier
a b
RT
+ V T -
b sumber independen V1, V2, …, Vm I1, I2, …, In
RT
VT = Vab|ab oc
RT = Rab|V1=V2=..=Vm=0; I1=I2=,,=In=0
Gambar 1 Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
Theorema Norton a Rangkaian Aktif Linier
a b
IN
RN b
sumber independen V1, V2, …, Vm I1, I2, …, In
RN
IN = Iab|ab sc
RN = Rab|V1=V2=..=Vm=0; I1=I2=,,=In=0
Gambar 2 Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
Rangkaian Aktif Linier? • Aktif: ada sumber tegangan atau sumber arus independen • Linier: seluruh komponen pasif dan sumber dependennya mempunyai hubungan arus tegangan linier linier y = f(x1+x2) = f(x1) + f(x2) contoh: V=IR, v = L di/dt, dan I = C dv/dt nonlinier y = f(x1+x2) ≠ f(x1) + f(x2) contoh: i = Is exp(v/VT) Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
Percobaan A VS B
C Jaringan Pasif Linier N
I=?
RL D
• Arus I akan diukur secara langsung dan dibandingkan dengan hasil perhitungan menggunakan Theorema Thevenin dan Norton • Hubungkan beban pada rangkaian dan ukur arus I Gambar 3 Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
Percobaan Theorema Thevenin (1) C
A
VS B
Jaringan Pasif Linier N
RL=∞
V
D C A
VS=0 B Gambar 4
Jaringan Pasif Linier N
RL=∞ D
Ω
• Bangun rangkaian Thevenin – ukur tegangan pada terminal rangkaian dengan beban terbuka (VT) – ukur resistansi terminal dengan sumber nol (RT)
Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
Percobaan Theorema Thevenin (2) • Gantikan rangkaian sumber tegangan dan jaringan N dengan rangkaian Theveninnya
RT + V T -
I=?
RL • Gunakan rangkaian
untuk menghitung arus I
• Bandingkan hasilnya dengan pengukuran Gambar 5 Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
Percobaan Theorema Thevenin (3) A B
Jaringan Pasif Linier N
• Set tegangan sama dengan hasil ukur VT • Ukur Arus I yang melalui resistansi • Bandingkan dengan hasil sebelumnya
C
I=? D VT
Gambar 6 Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
RL
Percobaan Theorema Norton (1) C
A
VS B
Jaringan Pasif Linier N
RL=0
I
D C A
VS=0 B Gambar 7
Jaringan Pasif Linier N
RL=∞
Ω
• Bangun rangkaian Norton – ukur arus pada terminal rangkaian dengan hubung singkat (IN) – Gunakan resistansi hasil sebelumnya untuk (RN=RT)
D Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
Percobaan Theorema Norton (2) C
IN
RL
RN D
I=?
• Gantikan rangkaian sumber tegangan dan jaringan N dengan rangkaian Nortonnya • Gunakan rangkaian untuk menghitung arus I • Bandingkan hasilnya dengan pengukuran
Gambar 8 Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
Percobaan Theorema Norton (3) C A
IN
B
Jaringan Pasif Linier N
I=?
RL
D • • • Gambar 9
Set arus sama dengan hasil ukur IN Ukur Arus I yang melalui resistansi Bandingkan dengan hasil sebelumnya Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
Catatan: • Resistor RT dan RN pada gambar 5 dan 8 masih menggunakan Jaringan Pasif Linier N untuk menjamin ketelitian dan konsistensi nilai resistansi • Resistansi ini dapat pula digantikan dengan resistansi variabel (standard) yang diset nilainya tepat sebesar RT atau RN
Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
Selamat Melakukan Percobaan
Laboratorium Dasar Teknik Elektro Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
