Contoh Kasus Perhitungan Teorema Thevenin

Contoh Kasus Perhitungan Teorema Thevenin

Contoh Kasus Perhitungan Teorema Thevenin

Contoh Kasus Perhitungan Teorema Thevenin

Berikut ini adalah contoh kasus untuk menganalisis Rangkaian Linear dengan menggunakan Teorema Norton dengan mengikuti langkah-langkah diatas.

Pada gambar dibawah ini, carikan Nilai Resistansi Norton (RN) dan Arus Norton (IN) serta Tegangan Beban (VL) pada Resistor Beban (RL) dengan menggunakan Teorema Norton.

Penyelesaian :

#Langkah 1.

Hubung singkat Resistor beban 15Ω seperti pada gambar berikut ini :

#Langkah 2.

Hitung atau ukur arus rangkaian hubung singkat tersebut. Arus ini disebut dengan Arus Norton (IN).Kita telah melakukan hubungsingkat (short) terminal AB untuk mendapatkan Arus Norton (IN) sehingga Resistor 60Ω dan 30Ω menjadi terhubung secara paralel. Kedua resistor tersebut kemudian terhubung seri terhadap resistor 20Ω.
Dengan demikian Total Resistansi (Rt) yang akan terhubung ke Sumber adalah sebagai berikut :
Rt = 20Ω + (60Ω || 30Ω) ⇒ (yang dimaksud dengan “||” adalah Paralel )
Rt = 20Ω + ((30Ω x 60Ω) / (30Ω + 60Ω))
Rt = 20Ω + 20Ω
Rt = 40Ω

Setelah mendapatkan nilai Total Resistor (Rt), maka selanjutnya adalah menghitungkan Arus listrik yang mengalir dengan menggunakan Hukum Ohm :

It = V / Rt
It = 12V / 40Ω
It = 0,3A

Kemudian carikan nilai arus sumber (ISc) yang juga sama dengan nilai arus Norton (IN) dengan menggunakan prinsip Pembagi Arus (Current Divider Rule).

ISc = IN = 0,3A ((60Ω / (30Ω + 60Ω))
ISc = IN = 0,2A

Jadi Arus Norton adalah 0,2A.

 

#Langkah 3.

Lepaskan Arus Sumbernya, Short atau Hubungsingkatkan Tegangan Sumber dan lepaskan Resistor Beban seperti pada gambar dibawah ini :

#Langkah 4.

Hitung atau ukur Resistansi Rangkaian Terbuka. Resistansi ini dinamakan dengan Resistansi Norton (RN).
Karena Tegangan sumber dihubungsingkatkan pada langkah 3,  maka tegangan sumbernya sama dengan 0. Seperti pada gambar, kita dapat melihat Resistor 30Ω adalah berhubungan Seri dengan Resistor 60Ω dan 20Ω. Perhitungan untuk mencari Resistor Norton (RN) adalah sebagai berikut :

RN = 30Ω + (60Ω || 20Ω)) ⇒ (yang dimaksud dengan “||” adalah Paralel )
RN = 30Ω + ((60Ω x 20Ω) / (60Ω + 20Ω))
RN = 30Ω + 15Ω
RN = 45Ω

Jadi, Nilai Resistor Norton (RN) adalah 45Ω.

 

#Langkah 5.

Hubungkan Resistor Norton (RN) secara paralel dengan sumber arus (IN) dan pasangkan kembali Resistor beban seperti pada gambar dibawah ini :

 

#Langkah 6.

Langkah terakhir adalah menghitung nilai arus beban dan nilai tegangan beban pada Resitor beban berdasarkan Hukum Ohm :
Menghitung Arus Beban (IL) yang mengalir melalui Resistor beban (RL)
IL = IN x ((RN / (RN + RL))
IL = 0,2A x ((45Ω / ((45Ω + 15Ω))
IL = 0,15A

Dan Menghitung Tegangan Beban (VL) pada Resistor Beban (RL)

VL = IL x RL
VL = 0,15A x 15Ω
VL = 2,25V

Jadi Arus Beban yang mengalir melalui Resistor Beban adalah 0,15A, sedangkan Tegangan bebannya adalah 2,25V.


Sumber:

https://www.kuliahbahasainggris.com/