Konsep Dasar Pengantar Analisis Rangkaian Tujuan Pembelajaran Memahami

Konsep Dasar Pengantar Analisis Rangkaian

Tujuan Pembelajaran Memahami konsep arus dan tegangan Memahami konvensi tanda pasif Memahami perhitungan daya dan energi

Efek Listrik Konsep rangkaian listrik didasari pemahaman ◦ Adanya pembawa muatan listrik: elektron atau proton ◦ Muatan tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, hanya dapat dialihkan (Hukum Kekekalan Muatan) ◦ Efek listrik timbul oleh pemisahan dan pergerakan muatan Klasifikasi material menurut pergerakan muatan: ◦ Konduktor: material dengan muatan mudah berpindah dari satu atom ke atom lainnya, contoh logam ◦ Isolator: material yang melawan pergerakan muatan, contoh kaca ◦ Semikonduktor: material dengan sifat di antara keduanya

Arus dan. Tegangan Listrik Rangkaian Arus, Sederhana tegangan arus notasi I atau i ◦ Perubahan jumlah muatan per satuan waktu ◦ Rujukan dalam rangkaian: anak panah pada arah muatan/ arus ◦ Satuan A atau ampere Tegangan, notasi: V atau v ◦ Perbedaan potensial listrik dua titik pada saat yang sama ◦ Rujukan dalam rangkaian: tanda + dan – pada terminal ◦ Satuan: V atau volt

Elemen/ Komponen Rangkaian Pengelompokan umum elemen/ komponen rangkaian listrik ◦ Pasif: elemen yang menyerap energi Resistor, Kapasitor, Induktor ◦ Aktif: elemen yang mengeluarkan energi Sumber arus, Sumber tegangan Konektivitas elemen rangkaian ◦ Kawat penghubung ◦ Terminal ◦ Simpul/ titik terhubung

Konvensi Tanda Pasif Daya diserap elemen pada terminal A dan B sama dengan tegangan jatuh pada terminal A dan B dikalikan dengan arus yang mengalir melalui elemen tersebut IAB + VAB - Dengan konvensi ini, daya positif P>0 berarti elemen menyerap daya. Sebaliknya, daya negatif P<0 berarti elemen membangkitkan daya.

Rujukan Polaritas Arus dan Tegangan Berdasarkan konvensi tanda pasif ◦ Pada sumber arus atau sumber tegangan, arus mengalir dari potensial tinggi atau negatif amelalui beban luar ◦ Pada beban, arus mengalir dari terminal bertegangan positif ke negatif pada bebannya ◦ Arah arus sebaliknya adalah arus negatif + I>0 V>0 P<0 I>0 + I>0 - P>0

Konservasi Daya Prinsip konservasi daya: Jumlah aljabar daya yang diserap seluruh elemen dalam rangkaian setiap saat adalah nol. Dengan kata lain jumlah daya diserap setiap saat sama dengan jumlah daya dibangkitkan. Prinsip konservasi energi (disebut Teorema Tellegen)

Contoh 01. 01 Dengan Konservasi Daya tentukan arus Ix pada rangkaian di samping ini Jawab Konservasi Daya sehingga dan diperoleh

Daya dan Energi Daya sesaat yang diserap sebuah elemen + v(t) - Energi yang diserap atau dibangkitkan pada selang antara to hingga t adalah i(t) v(t) + - i(t)

Satuan Tegangan Daya V Volt Arus A ampere Waktu s sekon detik W Watt Volt x amp Energi J Joule Watt x detik
- Slides: 11