Rangkaian Pembagi Tegangan dan Arus · PDF fileatau suatu gaya gerak listrik (ggl) dan suatu hambatan seri dengan ggl tersebut R i R o E i E o V o V i R o TH V o Thevenin's Theorem.

Lecture #2 By Yohandri 1

Rangkaian Pembagi

Tegangan dan Arus

Voltage and Current Divider Circuit

Lecture #2 By Yohandri 2

Kompetensi Dasar

Mahasiswa dapat menganalisis rangkaian

pembagi tegangan dan pembebanan,

rangkaian pembagi arus serta rangkaian

setara Thevenin dan Norton

Lecture #2 By Yohandri 3

1. Series And Parallel Circuits

Circuits consisting of just one battery and one load

resistance are very simple to analyze, but they are not

often found in practical applications. Usually, we find

circuits where more than two components are connected

together. There are two basic ways in which to connect

more than two circuit components: series and parallel.

Lecture #2 By Yohandri 4

1.1. Resistors in series

The first principle to understand about series circuits is

that the amount of current is the same through any

component in the circuit. This is because there is only

one path for electrons to flow in a series circuit, and

because free electrons flow through conductors.

Two resistors, R1 and R2, connected in series have

voltage drop V = I(R1 + R2). That is, they have a

combined resistance Rs given by their sum:

This generalizes for n series resistors to

Lecture #2 By Yohandri 5

OR

Lecture #2 By Yohandri 6

1.2. Resistors in parallel

Two resistors, R1 and R2, connected in parallel have

voltage drop V = I.Rp, where

21

111

RRRP

This generalizes for n parallel resistors to

21

21

RR

RRRP

R1

R2

There are many paths for electrons

to flow, but only one voltage across all components

Lecture #2 By Yohandri 7

OR

Lecture #2 By Yohandri 8

2.1. Voltage Divider

2. Voltage Devider and Loading (Pembagi tegangan dan pembebanan)

A voltage divider consists of two

resistances R1 and R2 connected in

series across a supply voltage Vs. The

supply voltage is divided up between

the two resistances to give an output

voltage Vo which is the voltage across

R2. This depends on the size of R2

relative to R1

VsRR

RVo

21

2

Lecture #2 By Yohandri 9

2.2. Pembebanan

Apabila keluaran suatu rangkaian dibebani maka

pada keluaran rangkaian tersebut dapat terjadi

penurunan tegangan atau jatuh tegangan, peristiwa

ini disebut pembebanan

E

R2

R1

RL

VsRR

RVo

21

2

Tegangan keluaran tanpa RL

Tegangan keluaran dengan RL

)//( 21 LRRR

EI

)//.( 2 LOL RRIV

Lecture #2 By Yohandri 10

Contoh

E

R2

R1 1K

1K Vo

12VE

R2

R1

RL

1k

1k

12V

ERR

RVo

21

2

)//( 21 LRRR

EI

)//.( 2 LOL RRIV

Tegangan keluaran tanpa RL

VVo 61211

1

Tegangan keluaran dengan RL

Misal RL = 1K

mAI 8)1//1(1

12

VVOL 4)1//1.(8

Vo = 6 – 4 = 2VJatuh tagangan

Lecture #2 By Yohandri 11

3. Current Devider

A parallel circuit is often called a current divider for its

ability to proportion or divide the total current into

fractional parts

E R2R1

I

I1 I2 E = I RT RT = R1//R2

I1 = VR1 / R1

For parallel circuit VR1 = VR2 = E

Current through R1

IR

RI T

1

1 21

21

RR

RRRT

IRR

RR

RI

2

1

1

21

1

1

IRR

RI

21

21

Lecture #2 By Yohandri 12

4. Rangkaian Setara Thevenin dan Norton

Rangkaian setara sangat penting dalam elektronika, dengan

rangkaian setara dapat dilakukan pengukuran pada

masukan dan keluaran suatu alat atau rangkaian tanpa

perlu tahu bentuk rangkaian di dalamnya.

Ada dua bentuk dasar rangkaian setara yaitu

Rangkaian setara Thevenin

Rangkaian setara Norton

Rangkaian setara Thevenin : Menggunakan sumber

tegangan tetap, yakni suatu sumber tegangan ideal

dengan tegangan keluaran yang tidak berubah,

berapapun besarnya arus yang diambil darinya.

Rangkaian setara Norton : Menggunakan sumber arus

tetap, yang dapat menghasilkan arus tetap, berapapun

besarnya hambatan yang dipasang pada keluarannya

Lecture #2 By Yohandri 13

4.1. Rangakaian Setara Thevenin

Setiap rangkaian dengan dua ujung atau gerbang tunggal,

dapat digantikan dengan suatu sumber tegangan tetap

atau suatu gaya gerak listrik (ggl) dan suatu hambatan

seri dengan ggl tersebut

RiRo

Ei EoVo

Vi

Ro

ETHVo

Thevenin's Theorem

Lecture #2 By Yohandri 14

Analisis Rangkaian Thevenin

E

R2

R1

Vo

21

21

RR

RRRTH

ERR

RETH

21

2

RTH dapat dihitung dengan mengganti

E dengan hubungan singkat, sehingga

Dan ETH dapat dihitung dengan sistem

pembagi tegangan

Contoh :

Tentukan rangkaian setara

UntukR1 = 1 K

R2 = 1 K

Bagaimana jikaR1 = 100

R2 = 100

Amati jika pada keluaranya

dari model 1 dan 2 diambil

arus 10 mA

Lecture #2 By Yohandri 15

R1

E

R2 R3 Vo

Latihan

Ro

ETHVo

Diketahui : R1 = 1 K

R2 = 2 K

R3 = 1 K

E = 12V

Lecture #2 By Yohandri 16

4.2. Rangakaian Setara Norton

Rangkaian setara ini terdiri dari sumber arus tetap INparalel dengan suatu hambatan RO

RoIN

Ro

ETH

Bila ujung kelauarn Thevenin dan Norton sama-sama

dihubung singkatkan maka arus yang mengalir pada

keluaran akan bernilai sama

NTH I

Ro

RIos

Ios adalah arus keluaran jika

dihubungkan singkat

Lecture #2 By Yohandri 17

R1

E

R2 R4

R3

Example

R1 = 1K

R2 = 2K

R3 = 1K

R4 = 1K

E = 12V