LAPORAN PRAKTIKUM ELEKTRONIKA (RANGKAIAN (RANGKAIAN LISTRIK) TEHEVENIN DAN NORTON
Disusun Oleh:
Muhamad Ridwan / 1523401/ D3 Teknik Elektro
Bintang Rajeb i.s /1523002/ D3 Teknik Elektro
LABORATORIUM TEKNIK TENAGA LISTRIK SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI MANDALA BANDUNG 2016/2017
1
THEVENIN DAN NORTON
A. Peralatan
Kit Praktikum Karakteristik Dioda, Penyearah dan Filter
Osiloskop
Generator Sinyal
Tahanan Geser
Multimeter
Kabelpenghubung
B. Tujuan Mempelajari teorema Thevenin dan teorema Norton serta peng-gunaannya pada rangkaian arus searah.
C. Pendahuluan C.1
Dasar Teori
1. TEOREMA THEVENIN Teorema Thevenin mengatakan, suatu rangkaian aktif sembarang (rangkaian aktif = mengandung sumber tegangan dan/atau sumber arus, baik bebas (independen) maul= tak-bebas (dependen)), yang linier dan memiliki 2 kutub (terminal) a dan b, dapat digantikan oleh suatu sumber pengganti berupa sebuah sumber tegangan tunggal VT yang terhubung seri dengan sebuah resistor RT. Lihat gambar berikut. Rangkaian aktif linier
Thevenin dan Norton
2
kita anggap sebagai suatu kotak-hitam dengan sepasang terminal keluaran a dan b. Dilihat dari arah terminal, rangkaian ini dapat dianggap sebagai sebuah sumber tegangan Thevenin dengan tegangan sebesar VT yang terukur di a-b dalam keadaan tanpa beban (hubungan terbuka atau open cir cuit =V oc), dengan sebuah resistor RT yang terpasang seri dengan somber tegangan tersebut. Dengan teoreina ini dapat kita hitung dengan cepat besar arus yang mengalir di beban yang besarnya berubah-ubah. 2. TEOREMA NORTON Dengan cara serupa, teorema Norton mengatakan bahwa suatu rangkaian aktif (rangkaian mengandung sumber tegangan/arus, dependen maupun independent yang linier dengan 2 kutub (terminal) a dan b, dapat.
digantikan oleh suatu sumber arus IN yang diparalel dengan sebuah resistor RN. Rangkaian aktif Tinier juga tetap kita anggap sebagai suatu kotak-hitarn dengan sepasang terminal keluaran a dan b. Dilihat dari arah terminal, rang-kaian ini
Thevenin dan Norton
3
dapat dianggap sebagai sebuah sumber arus Norton dengan arus sebesar IN yang akan mengalir dari a ke b bila terminal kita hubung singkat (arus hubung singkat, arus short cricuit = Ise). Resistor RN adalah resistansi yang terukur di terminal a b, yang diperoleh dengan menghubung-singkat¬kan semua sumber tegangan bebas (independen), dan membuka hubungan semua sumber arus bebas (independen) yang berada di dalam kotak-hitam tersebut. Dapat dibuktikan, hubungan kedua parameter Thevenin (VT dan RT) dengan kedua parameter Norton (IN dan RN) adalah:
D. Percobaan 1. TEOREMA THEVENIN
Cara I : Dalam percobaan ini, teorema Thevenin hendak kita manfaat - kan untuk Pralaikum Rangkaian Listrik Teorema Thevenin & Norton - 5 mencari arus yang mengalir di beban R (berbagai nilai beban, RI, R2, R3, dan R4)
Thevenin dan Norton
4
secara tak-iangsung. Beban R dipasangkan di cabang C-D kemudian mengukur nilai VT, RT, dan R. Hasilnya dibandingkan dengan pengukuran langung dengan mengukur arus yang mengalir melalui beban R menggunakan mA-meter.
Prosedur percobaan: a. Mengukur arus . Pasanglah sumber tegangan searah 15 Volt pada A-B. Pada cabang C-D pasanglah mA-meter seri dengan beban R1. Bacalah arus melal ui R1. b. Mengukur VT . Bukalah beban dan mA-meter, sehingga C-D terbuka (open circuit). Ukurlah tegangan open circuit C-D dengan voltmeter elektronik atau alat pengukur tegangan lain yang mempunyai impedansi input tinggi. Tegangan ini sama dengan VT . Jaga agar tegangan sumber A-B tetap = 15 Volt. c. Mengukur RT . Mengukur besar resistansi yang "dirasakan" pada terminal C -D diperoleh dengan membuka hubungan sumber tegangan dari A-B, kemudian hubung-singkatkan A-B. Ukurlah resistansi pada terminal C-D dengan ohm-meter (atau jemba tan Wheatstone). Ukurlah resistansi R1; R1 = RT.
d.Hitunglah arus melalui R1 menggunakan rumus:
e.Membandingkan hasil. Bandingkanlah hasil perhitungan (d) dengan hasil yang diperoleh dari (a). f.Ulangi langkah (a)-(e) untuk beberapa beban R lainnya, R2, R3, dan R4. g.Tuliskan hasil pengamatan di Tabel dalam lembaran kerja. Cara II : Buatlah rangkaian Thevenin sungguhan seperti di bawah ini: R1
Thevenin dan Norton
5
Gambar 4 a.Mengatur tegangan sumber = VT . Aturlah tegangan sumber V sama dengan harga VT yang telah diukur pada percobaan terdahulu. b.Memasang RT seri dengan VT. Sebagai RT, pergunakan rangkaian N dengan AB yang dihubung-singkatkan dan pasangkan mengikuti gambar diatas. c.Mengukur arus. Ukurlah arus yang mengalir pada Rl. d.Ulangilah percobaan tersebut untuk R lainnya, R2, R3, dan R4 ( = hubung singkat). e.Tuliskan hasil percobaan di atas di Tabel yang tersedia dalam lembar kerja. V. 2 TEOREMA NORTON Percobaan ini menggunakan rangkaian baru. Rangkaian berupa sebuah sumber arus IN paralel dengan sebuah resistansi RN yang besarnya sama dengan RT. a. Mengukur Pasanglah sumber tegangan searah 15 Volt pada A-B. Ukurlah arus hubung singkat pada C-D (pasanglah mA meter langsung pada C-D).
Thevenin dan Norton
6
b.Mernasang RN. Niiai RN = RT diperoleh dari percobaan terdahulu. Dalam hal ini rangkaian N akan kita pergunakan sebagai pengganti RN. c.Aturlah sumber arus sehingga menghasilkan arus sebesar IN seper ti yang diukur dari (a) di atas. Kemudian susunlah rangkaian seperti gambar di a tas. d.Mengukur arus. Menggunakan mA-meter ukur arus yang mengalir di R1, R2, R3, dan R4. e.Tulislah hasil pengamatan saudara di Tabel pada lembaran kerja.
SUTCER TEGANGAN
Thevenin dan Norton
7
PERCOBAAN TEOREMA THEVENIN & NORTON
Thevenin dan Norton
8
LEMBARAN KERJA Vi TUGAS DAN PERTANYAAN 1.Kesimpulan apakah yang dapat ditarik dari percobaan per tama?
2.Kesimpulan apakah yang dapat ditarik dari percobaan kedua? 3.Bagaimanakah pengaruh resistansi sumber tegangan pada per-cobaan ini ? 4.Bandingkan resistansi sumber arcs yang dipergunakan dalam percobaan denganzesistansi sumber arus ideal. ....... ..............
LEMBARAN KERJA 5.Untuk harga R manakah (diantara R1, R2, dan R 3) sumber arus menghasilkan arus yang paling dapat dianggap konstan (IN = arus hubung singkat). 6.Keuntungan apakah yang diperoleh dengan menggunakan teorema ini ? 7.Jelaskan salahsatu jawaban berikut yang Saudara anggap paling benar (a).Sumber tegangan ideal mempunyai impedansi dalam = 0 dan sumber arus ideal mempunyai impedansi dalam = 00 . (b).Sumber tegangan ideal mempunyai impedansi dalam = 0 dan sumber arus ideal mempunyai impedansi dalam = 0 . (c).Sumber tegangan ideal mempunyai impedansi dalam = oo dan sumber arus ideal mempunyai impedansi dalam = co .
Lembar kerja
Thevenin dan Norton
9
Percobaan 1 : teori thevenin arus yang melalui : R1=10 µA R1= 10K Ω VT= 5 V RT=140K Ω
I=
5
= 0,00003 A
150 Ω
PENGKURAN RANGKAIAN THEVENIN
10k Ω
IR1
10,5µA
22K Ω
IR2
10µA
30K Ω
IR3
9,5µA
39K Ω
IR4
9µA
R=R1 R
=
R2
R
=
R3
R =R4
PENGKURAN RANGKAIAN NORTON Dengan masukan tegangan Vt=5volt 10k Ω
IR1
2,5mA
22K Ω
IR2
1,5mA
30K Ω
IR3
1mA
39K Ω
IR4
0,5mA
R=R1 R R
=
=
R2 R3
R =R4
Thevenin dan Norton
You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.
Download With Free Trial
