Rangkaian Pembagi Tegangan dan Arus Voltage and Current Divider Circuit

Rangkaian Pembagi Tegangan dan Arus Voltage and Current Divider Circuit

Lecture #2 By Yohandri

1

Kompetensi Dasar Mahasiswa dapat menganalisis rangkaian pembagi tegangan dan pembebanan, rangkaian pembagi arus serta rangkaian setara Thevenin dan Norton


2

1. Series And Parallel Circuits Circuits consisting of just one battery and one load resistance are very simple to analyze, but they are not often found in practical applications. Usually, we find circuits where more than two components are connected together. There are two basic ways in which to connect more than two circuit components: series and parallel.


3

1.1. Resistors in series

Two resistors, R1 and R2, connected in series have voltage drop V = I(R1 + R2). That is, they have a combined resistance Rs given by their sum:

This generalizes for n series resistors to The first principle to understand about series circuits is that the amount of current is the same through any component in the circuit. This is because there is only one path for electrons to flow in a series circuit, and because free electrons flow through conductors. Lecture #2 By Yohandri

4

OR


5

1.2. Resistors in parallel R1

R2

Two resistors, R1 and R2, connected in parallel have voltage drop V = I.Rp, where 1 1 1   RP R1 R2

RP

R1 R2  R1  R2

This generalizes for n parallel resistors to

There are many paths for electrons to flow, but only one voltage across all components Lecture #2 By Yohandri

6

OR Lecture #2 By Yohandri

7

2. Voltage Devider and Loading (Pembagi tegangan dan pembebanan) 2.1. Voltage Divider A voltage divider consists of two resistances R1 and R2 connected in series across a supply voltage Vs. The supply voltage is divided up between the two resistances to give an output voltage Vo which is the voltage across R2. This depends on the size of R2 relative to R1

R2 Vo  Vs R1  R2 Lecture #2 By Yohandri

8

2.2. Pembebanan Apabila keluaran suatu rangkaian dibebani maka pada keluaran rangkaian tersebut dapat terjadi penurunan tegangan atau jatuh tegangan, peristiwa ini disebut pembebanan Tegangan keluaran tanpa RL R1

Vo 

E R2

R2 Vs R1  R2

Tegangan keluaran dengan RL RL

I

E R1  ( R2 // RL )

VOL  I .( R2 // RL ) Lecture #2 By Yohandri

9

Contoh Tegangan keluaran tanpa RL R1 E

1K

12V

E R2

1 12  6V 11

R1

1k

R2

1k

Misal RL = 1K

12V

1K Vo

R2 Vo  E R1  R2

Vo 

Tegangan keluaran dengan RL

RL

E I R1  ( R2 // RL )

VOL  I .( R2 // RL )

12 I  8 mA 1  (1 // 1)

VOL  8.(1 // 1)  4 V

Jatuh tagangan

Vo = 6 – 4 = 2V


10

3. Current Devider A parallel circuit is often called a current divider for its ability to proportion or divide the total current into fractional parts I1 = VR1 / R1 I

For parallel circuit VR1 = VR2 = E I1

E

I2

E = I RT

RT = R1//R2

Current through R1

R1

R2

R1 R2 RT  R1  R 2

RT I1  I R1  1  R1 R2 I 1    I  R1  R1  R 2 Lecture #2 By Yohandri

I1 

R2 I R1  R 2

11

4. Rangkaian Setara Thevenin dan Norton Rangkaian setara sangat penting dalam elektronika, dengan rangkaian setara dapat dilakukan pengukuran pada masukan dan keluaran suatu alat atau rangkaian tanpa perlu tahu bentuk rangkaian di dalamnya. Ada dua bentuk dasar rangkaian setara yaitu  Rangkaian setara Thevenin  Rangkaian setara Norton Rangkaian setara Thevenin : Menggunakan sumber tegangan tetap, yakni suatu sumber tegangan ideal dengan tegangan keluaran yang tidak berubah, berapapun besarnya arus yang diambil darinya. Rangkaian setara Norton : Menggunakan sumber arus tetap, yang dapat menghasilkan arus tetap, berapapun besarnya hambatan yang dipasang pada keluarannya Lecture #2 By Yohandri

12

4.1. Rangakaian Setara Thevenin Thevenin's Theorem Setiap rangkaian dengan dua ujung atau gerbang tunggal, dapat digantikan dengan suatu sumber tegangan tetap atau suatu gaya gerak listrik (ggl) dan suatu hambatan seri dengan ggl tersebut

Vi

Ro

Ri Ei

Eo

Ro Vo


ETH

Vo

13

Analisis Rangkaian Thevenin Contoh : R1

Tentukan rangkaian setara Untuk

E R2

Vo

R1 = 1 K  R2 = 1 K 

Bagaimana jika RTH dapat dihitung dengan mengganti E dengan hubungan singkat, sehingga RTH 

R1 R2 R1  R2

R1 = 100  R2 = 100  Amati jika pada keluaranya dari model 1 dan 2 diambil arus 10 mA

Dan ETH dapat dihitung dengan sistem pembagi tegangan ETH 

R2 E R1  R2


14

Latihan

R1 Ro

E

ETH

R2

Diketahui : R1 R2 R3 E

=1K =2K =1K = 12V

R3

Vo

Vo


15

4.2. Rangakaian Setara Norton Rangkaian setara ini terdiri dari sumber arus tetap IN paralel dengan suatu hambatan RO Ro

IN

Ro

ETH

Bila ujung kelauarn Thevenin dan Norton sama-sama dihubung singkatkan maka arus yang mengalir pada keluaran akan bernilai sama

RTH Ios   IN Ro

Ios adalah arus keluaran jika dihubungkan singkat Lecture #2 By Yohandri

16

Example

R1 R3 E R2

R4

R1 = 1K R2 = 2K R3 = 1K R4 = 1K E = 12V


17

Rangkaian Pembagi Tegangan dan Arus Voltage and Current Divider Circuit

Recommend Documents