Definisi Tegangan Dan Hambatan Thevenin [PDF]

Citation preview

Definisi Tegangan dan Hambatan Thevenin Dalil Thevenin menyatakan setiap rangkaian dengan dua ujung atau gerbang tunggal dapat digantikan dengan suatu sumber tegangan tetap atau suatu gaya gerak listrik dan suatu hambatan seri dengan ggl tersebut. Jika kedua ujung membentuk gerbang keluaran, hambatan setara Rth disebut hambatan keluaran dan di nyatakan dengan Ro. Sebaliknya bila kedua terminal membentuk gerbang masukan maka Rth disebut hambatan masukan dan dinyatakan dengan Ri. Tegangan Thevenin, VTH, didefinisikan sebagai tegangan yang melewati terminal beban saat hambatan beban terbuka. Karena ini, tegangan Thevenin terkadang disebut dengan tegangan rangkaian terbuka. Rangkaian setara thevenin menggunakan sumber tegangan tetap yakni suatu sumber tegangan ideal dengan tegangan keluaran yang tidak berubah, berapun besarnya arus yang diambil darinya. Pengertian hambatan setara tidak hanya digunakan untuk dua hambatan paralel saja akan tetapi untuk segala macam hubungan antara beberapa buah hambatan. Hambatan Thevenin didefinisikan sebagai hambatan yang diukur antar – terminal saat seluruh sumber dibuat nol (dihubungsingkat) dan hambatan beban terbuka. Sebagai definisi : Hambatan Thevenin : RTH = ROC Theorema Thevenin merupakan alat bantu aplikatif dalam dunia elektronika. Theorema ini tidak hanya menyederhanakan perhitungan, tetapi juga memungkinkan kita untuk menjelaskan operasi rangkaian yang tidak mampu dijelaskan hanya dengan menggunakan persamaan Kirchhoff. Teorema Thevenin sangat sederhana, kesederhanaannya satu loop inilah yang merupakan keunggulan dari rangkaian Thevenin. Untuk mendapatkan RTh cukup menurunkan semua sumber menjadi nol dan hitung atau ukur resistansinya. Dalam mengukur resistansi hubungkanlah beban resistansi yang bervariabel, Jika VL sama dengan setengah VTh, RL sama dengan RTh. Teori Thevenin berlaku juga untuk rangkaian arus bolak balik (AC), gabungan dengan teori superposisi, ini merupakan kunci untuk memahami berbagai ragam perbedaan rangkaian elektronik.



Contoh soal : Diberikan rangkaian listrik seperti berikut:



Tentukan besarnya arus yang melewati hambatan RL ? Langkah pertama yang harus kita lakukan adalah melepas beban RL yang akan kita hitung arusnya, lalu hitung tegangan pada ab (Vab)



Tegangan Vab akan sama dengan tegangan pada R6, mengapa? Karena R7 dan R8 tidak mendapatkan arus (rangkaian terbuka), jadi dapat kita bayankan bahwa R7 dan R8 seperti kawat penghantar. Sehingga, Vab akan sama dengan 1.818 V. Vab ini selanjutnya kita sebut sebagai Vth (Tegangan Thevenin). Selanjutnya, kita hubung singkat sumber tegangan lalu hitung hambatan antara titik a dan b.



Setelah kita hitung, kita akan mendapatkan besarnya R total rangkaian di atas, sehingga Rab akan sama dengan 27.273k Ω. Rab ini selanjutnya kita sebut dengan Rth (Hambatan Thevenin). Setelah kita mendapatkan nilai dari Vth dan Rth, kita dapati rangkaian menjadi:



Setelah kita mendapatkan rangkaian yang sederhana seperti di atas, arus yang melewati beban dapat kita hitung dengan mudah walaupun besarnya beban diganti.