Rangkaian Ekivalen Thevenin dan Norton

Tujuan:Mengulang teorema Thevenin, Norton, dan transformasi sumber

pada penyederhanaan analisis rangkaian untuk memperkuat pemahaman

dan keterampilan pemanfaatannya.

Rangkaian Ekivalen Thevenin
  Teori Thevenin mengatakan bahwa sebuah rangkaian yang mengandung beberapa sumber tegangan dan hambatan dapat diganti dengan sebuah sumber tegangan yang dipasang seri dengan sebuah hambatan (resistor). Dengan kata lain rangkaian elektronika yang rumit dapat disederhanakan menjadi sebuah rangkaian hambatan linier yang terdiri dari 1 sumber arus dengan 1 resistor. Penyederhanaan rangkaian komplek menjadi sederhana dengan mengikuti teori Thevenin

Syarat Ekivalen Thevenin

 »Rangkaian Thevenin harus ekivalen pada titik pandang terminal, yaitu memberikan      arus dan tegangan yang sama seperti rangkaian aslinya pada beban.

»Ekivalensi harus belaku untuk semua nilai resistansi (impedansi).

Konsiderasi Rangkaian Terbuka

     Saat beban rangkaian asli naik mendekati tak hingga, arus mendekati nol, tetapi tetap

ada tegangan rangkaian terbuka pada terminal beban.Tegangan rangkaian terbuka ini harus

disediakan rangkaian ekivelen Thevenin.

Konsiderasi Rangkaian Hubung Singkat
    Saat beban rangkaian asli turun mendekati hubung singkat, tegangan mendekati nol,
tetapi tetap ada arus rangkaian hubung singkat pada terminal beban. Arus rangkaian
hubung singkat ini juga harus disediakan rangkaian ekivelen Thevenin. Arus hubung singkat
mengalir dalam rangkaian ekivalen Thevenin harus sama dengan arus dalam rangkaian
asli. 
RUMUSNYA:
                                      
                             Isc=Vth/Rth
Dimana : IL = arus beban 
               VTh = tegangan Thevenin 
               RTh = hambatan Thevenin 
               RL = hambatan beban

Cara lain menentukan resistansi Thevenin

»Lihat terminal a-b terminals dengan semua sumber bebas dibuat 0.

                     –Sumber tegangan menjadi hubung singkat

                      –Sumber arus menjadi rangkaian terbuka

»Tentukan resistansinya dengan penyederhanaan rangkaian seri paralel dan transformasi Y

Ingat Catatan !!!

oTeorema Thevenin untuk rangkaian sinusoidal AC hanya berbeda pada impedansi menggantikan resistansi.

oSemua rangkaian ac linier dapat digantikan dengan sebuah sumber tegangan diseri dengan impedansi

operhatikan kuliah sebelumnya untuk mencari Vth dan Zth

contoh soal 1:
Hitung arus beban untuk besar hambatan beban RL = 2 kOhm, 4 kOhm dan 12 kOhm pada rangkaian
berikut ini. Gunakan Teorema Thevenin !.

Jawab :

Langkah pertama, hitung besar tegangan Thevenin dengan cara melepas sumber tegangan dan menggantikannya dengan sebuah penghantar. Tegangan diukur atau dihitung pada terminal beban A-B seperti pada gambar berikut ini.

Besar tegangan Thevenin dapat dihitung :

                         

Rangkaian Ekivalen Norton
    Teori Norton hampir sama dengan teori Thevenin. Yang membedakan teori Norton dengan Thevenin
adalah pada penggunaan sumber arus pada teori Norton dan sumber tegangan pada teori Thevenin.
Pada teori Norton hambatan dipasang paralel dengan sumber arus sedangkan pada teori Thevenin
Hambatan dipasang seri dengan sumber tegangan. Gambar 4 berikut ini menunjukan secara skema
perbedaan teori rangkaian Norton dan teori rangkaian Thevenin.

     Arus Norton didefinisikan sebagai arus beban ketika beban dihubungsingkatkan atau disebut arus
hubungan singkat. Arus Norton ditulis dengan simbol IN .Hambatan Norton adalah hambatan yang
diukur atau dihitung ketika sumber arus dikurangi hingga nol dan hambatan beban dilepas. Hambatan
Norton sama dengan hambatan thevenin. Pada Teori rangkaian Thevenin kita menghitung arus beban
(IL) sedangkankan pada teori rangkaian Norton kita menghitung tegangan beban (VL­). Tegangan beban
pada rangkaian Norton dapat dihitung sebagai berikut :

Dimana : VL = tegangan beban 

               IN = arus Norton 

               RN = hambatan Norton 

               RL = hambatan beban.

Hubungan Thevenin dengan Norton dapat dilihat pada gambar berikut ini.

 CONTOH SOAL 1:

                         

Dari gambar di atas, tentukan besarnya Arus I1,I2,danI3?

Jawab:

langkanya tentukan arah arus yang mengalir pada I1,I2,danI3 kemudian lepas resistor beban R3

Untuk mendapatkan sumber arus norton (Ino) dan resistor Norton (Rno) 

Rangkaina menentukan sumber arus norton (Ino)

Dari rangkaian di atas I hubung singkat (I norton) =yang melalui R1+I yang melaui R2 

Ino=V1/R1 + V2/V2

     = (6v/10ohm) +(9v/20ohm)

Ino=1,05ohm

Referensi Blog:

https://djukarna.wordpress.com/2014/09/12/teori-rangkaian-thevenin-norton/

Terimakasih Telah Berkunjung Ke Blog Saya, Jika Ada Pertanyaan,Saran,Dan,Kritik Silahkan Tulis
Komentar Anda di bawah ^_^