[KEMBALI KE HALAMAN SEBELUMNYA] 

TUGAS PENDAHULUAN

MODUL 3

HUKUM OHM, HUKUM KHIRCOF ,VOLTAGE & CURRENT

DEVIDER, MESH, NODAL, THEVENIN

1. Jelaskan pengertian hukum Ohm dan hukum Kirchhoff

Jawab :

• Hukum Ohm: Menyatakan bahwa tegangan berbanding lurus dengan arus dan hambatan.

  $$V = I \cdot R$$

• Hukum Kirchhoff:

  • KCL (Kirchhoff Current Law): Jumlah arus masuk ke titik cabang = jumlah arus keluar.

  • KVL (Kirchhoff Voltage Law): Jumlah tegangan dalam loop tertutup = 0.

2. Jelaskan pengertian mesh, nodal dan Thevenin

Jawab :

• Mesh: Teknik menghitung arus dalam loop tertutup menggunakan hukum KVL.

• Nodal: Teknik menghitung tegangan antar node menggunakan hukum KCL.

• Thevenin: Teorema yang menyederhanakan rangkaian menjadi satu sumber tegangan (Vth) dan satu resistor (Rth).

3. Jelaskan apa itu voltage & current divider

Jawab :

• Voltage Divider: Membagi tegangan pada resistor seri:

  $$V_{out}=V_{in}\cdot \frac{R_x}{R_{total}}$$
• Current Divider: Membagi arus pada resistor paralel:
  $$I_x = I_{total} \cdot \frac{R_{total}}{R_x}$$

4. Dengan menggunakan teorema mesh, berapa nilai tegangan pada RL?

Jawab :

Identifikasi Mesh:

• Mesh 1 (I₁): V1 → R1 → R2 → R4

• Mesh 2 (I₂): R2 → R3 → R7 → R8

• Mesh 3 (I₃): R4 → R5 → R6 → RL → R8

Asumsi arah arus searah jarum jam, semua resistor = 1kΩ.

Persamaan Mesh:

Mesh 1:

$$12 - 1k(I_1) - 1k(I_1 - I_2) - 1k(I_1 - I_3) = 0 \Rightarrow 12 = 3I_1 - I_2 - I_3 \quad \text{(1)}$$

Mesh 2:

$$-1k(I_2 - I_1) - 1k(I_2) - 1k(I_2 - I_3) - 1k(I_2) = 0 \\ \Rightarrow -I_2 + I_1 - I_2 - I_2 + I_3 = 0 \Rightarrow I_1 + I_3 = 3I_2 \quad \text{(2)}$$

Mesh 3:

$$-1k(I_3 - I_1) - 1k(I_3 - I_2) - 2k(I_3) = 0 \\ \Rightarrow I_1 + I_2 = 4I_3 \quad \text{(3)}$$

Substitusi & Penyelesaian:

Dari (2):

$$I_1 = 3I_2 - I_3 \quad \text{(4)}$$

Substitusi (4) ke (3):

$$(3I_2 - I_3) + I_2 = 4I_3 \Rightarrow 4I_2 - I_3 = 4I_3 \Rightarrow 4I_2 = 5I_3 \Rightarrow I_2 = \frac{5}{4}I_3 \quad \text{(5)}$$

Substitusi (4) dan (5) ke (1):

$$12 = 3I_1 - I_2 - I_3 \\ = 3(3I_2 - I_3) - I_2 - I_3 \\ = 9I_2 - 3I_3 - I_2 - I_3 = 8I_2 - 4I_3$$

Substitusi (5):

$$12 = 8\left(\frac{5}{4}I_3\right) - 4I_3 = 10I_3 - 4I_3 = 6I_3 \\ \Rightarrow I_3 = 2 \text{ mA}$$

Tegangan pada RL:

$$V_{RL} = I_3 \cdot R_{RL} = 2\text{ mA} \cdot 1\text{ k}\Omega = 2\text{ V}$$

5. Jelaskan kelebihan menggunakan Thevenin Norton

Jawab :

• Menyederhanakan rangkaian kompleks sehingga lebih mudah dianalisis.

• Mempermudah penggantian beban tanpa hitung ulang seluruh rangkaian.

• Efisien dalam perancangan & simulasi elektronik.

Download Tugas Pendahuluan (Tulis Tangan)