Pengantar Rangkain Listrik

Sistem Listrik terbagi:
1. Pembangkit sinyal
2. Penyalur Sinyal
3. Pengola sinyal

Implementasi sistem listrik:
Berupam elemen-elemen listrik yang dirangkai sehingga membentuk fungsi tertentu

Elemen listrik itu berupa:
1. Sumber
    Mengeluarkan/memberikan daya
    a. sumber dependent
        keluarannya dipengaruhi masukan
    b. sumber independent
        keluaran tidak dipengaruhi masukan
2. Komponen
    Menerima/menyerap daya
    a. komponen pasif (RLC)
        Out/in <= 1
    b. komponen aktif (semikonduktor)
        Out > in

Pada suatu rangkaian terdapat:
1. Node/titik
    adalah tempat bertemunya terminal dari elemen rangkaian
2. Loop
    adalah kumpulan elemen terhubung yang membentuk jalur tertutup
3. Besaran/satuan
    a. tegangan  (V)
        sumber independent:

      

       sumber dependent:

       

    b. Arus (I)

        sumber independent:

        

        sumber dependent:

        

        

    c. Resistansi (R)
    d. Konduktansi (G)

Teori dasar rangkaian listrik:
1. Kerja yang dilakukan oleh gaya sebesar satu Newton untuk memindahkan benda sejauh satu meter.          2. Berlaku hukum Kekekalan Energi à tidak dapat dihasilkan dan tidak dapat dihilangkan, Energi hanya   berpindah dari satu bentuk ke bentuk yang lainnya.
3. Jika sebuah penghantar atau resistansi atau hantaran dilewati oleh sebuah arus maka pada kedua ujung penghantar tersebut akan muncul beda potensial, atau Hukum Ohm menyatakan bahwa tegangan pada berbagai jenis bahan pengantar adalah berbanding lurus dengan arus yang mengalir melalui bahan tersebut.
Secara matematis :
                                V  =  I R
4. Hukum Kirchoff I Kirchoff’s Current Law (KCL)
    Jumlah arus yang memasuki suatu percabangan atau node atau simpul samadengan arus yang meninggalkan  percabangan atau node atau simpul,

dengan kata lain jumlah aljabar semua arus yang memasuki sebuah percabangan atau node atau simpul samadengan nol.

5. Hukum Kirchoff II Kirchoff’s Voltage Law (KVL)

 Jumlah tegangan pada suatu lintasan tertutup samadengan nol, atau penjumlahan tegangan pada  masing masing komponen penyusunnya yang membentuk satu lintasan tertutup akan bernilai samadengan nol.

Secara matematis :

                                    

Analisa Rangkaian:

Penyelesaian permasalahan yang timbul pada rangkaian listrik dapat

menggunakan metode analisis rangkaian sebagai alat bantu bilamana konsep

dasar atau hukum-hukum dasar seperti hukum Ohm dan hukum Kirchoff tidak

dapat menyelesaikan permasalahan pada rangkaian tersebut.

Pada saat ini akan dibahas tiga metoda analisis rangkaian yang akan dipakai, yaitu:

1. Analisa node

    Node atau titik simpul adalah titik pertemuan dari dua atau lebih elemen rangkaian

    Junction atau titik simpul utama atau titik percabangan adalah titik pertemuan dari tiga atau lebih elemen

    rangkaian.

    yang harus diperhatikan dalam analisis node:

•Analisis node berprinsip pada Hukum Kirchoff I/ KCL

–Jumlah arus yang masuk dan keluar dari titik percabangan akan samadengan nol

–Tegangan merupakan parameter yang tidak diketahui.

•Analisis node lebih mudah jika pencatunya semuanya adalah sumber arus

•Analisis node dapat diterapkan pada sumber searah/ DC maupun sumber bolak-balik/ AC.

•Menentukan node referensi sebagai ground/ potensial nol.

•Menentukan node voltage, yaitu tegangan antara node non referensi dan ground.

•Asumsikan tegangan node yang sedang diperhitungkan lebih tinggi daripada tegangan node manapun, sehingga arah arus keluar dari node tersebut positif.

•Jika terdapat N node, maka jumlah node voltage adalah (N-1). Jumlah node voltage ini akan menentukan banyaknya persamaan yang dihasilkan.

Supernode:

Analisis node mudah dilakukan bila pencatunya berupa sumber arus. Apabila pada

rangkaian tersebut terdapat sumber tegangan, maka sumber tegangan tersebut  diperlakukan

sebagai supernode, yaitu dengan menganggap sumber tegangan tersebut sebagai satu node.

Contoh :

2. Analisa mesh / loop

untuk analisa mesh dan yang lainnya dilanjutkan di lain waktu