162
4. Pasang ampermeter pada titik 3.2 - 3.3, 3.5 - 3.6, dan 3.8 - 3.9. Catat penunjukkan ampermeternya
5. Pasang ampermeter pada titik 3.2 - 3.3, 3.5 - 3.6, dan 3.8 - 3.11. Catat penunjukkan ampermeternya
6. Pasang ampermeter pada titik 3.4 - 3.3, 3.5 - 3.6, dan 3.8 - 3.9. Catat penunjukkan ampermeternya
7. Analisa data yang kalian kumpulkan, gunakan hukum Ohm dan Hukum Kirchoff
untuk membahas hasil penelitian kalian.
8. Laporkan hasil penelitian kalian, dan presentasikan di kelas
1. Teori Superposisi
Sebuah jaringan linear dapat terdiri dari elemen pasif resistif dengan dua atau lebih sumber tegangan searah. Untuk menganalisa rangkaian atau jaringan seperti ini maka
dapat digunakan teori Superposisi. Pada prinsipnya teori ini memanfaatkan hubungan linear antara arus dan tegangan.
Menurut teori ini, jika ada sejumlah sumber tegangan bekerja bersama-sama dalam sembarang jaringan linear. Kemudian setiap sumber tegangan bekerja bebas terhadap
pengaruh dari sumber tegangan lainnya. Dianggap sumber tegangan lainnya tidak ada , maka arus dalam setiap penghamtar adalah terdiri dari beberapa komponen
arus, di mana setiap komponen itu masing-masing ditimbulkan oleh masing-masing sumber tegangan yang terdapat di dalam rangkaian tersebut. Begitu pula tegangan
pada setiap penghantar adalah jumlah aljabar dari tegangan-tegangan yang dihasilkan oleh setiap sumber tegangan secra sendiri-sendiri.
Definisi : Arus yang mengalir dalam setiap cabang rangkaian yang ditimbulkan oleh beberapa
buah sumber tegangan yang terdapat di dalam rangkaian tersebut, adalah jumlah aljabar dari arus-arus dalam cabang tersebut, jika sumber tegangannya bekerja
sendiri-sendiri. Setiap sumber tegangan pada rangkaian dianggap bekerja sendiri- sendiri, sedang sumber tegangan yang lain sementara dapat dihubung singkat, lalu
Di unduh dari : Bukupaket.com
163
dihitung arus yang mengalir. Arus total yang mengalir dalam cabang adalah jumlah aljabar semua komponen arus tersebut.
Tugas: Lakukan pengamatan terkait dengan penerapan sistem superposisi dalam kehidupan nyata sehari-hari. Kumpulkan informasi dari berbagai sumber, kemudian
diskusikan dengan teman sekelompok dan presentasikan hasilnya di kelas.
Contoh 1: Diberikan sebua rangkaian kombinasi seperti gambar berikut.
Rangkaian terdiri dari tiga resistor, dan dua buah sumber tegangan. Tentukan arus I yang mengalir pada resistor R.
a
Solusi : Langkah 1: Suber tegangan U2 dihubung singkat, sebagai berikut:
Di unduh dari : Bukupaket.com
164
Langkah 2: Sumber tegangan U1 dihubung singkat sebagai berikut:
Pada langkah satu tegangan U2 dihubung singkat,kemudian arus pada setiap cabang rangkaian dihitung.
Pada langkah satu tegangan U1 dihubung singkat,kemudian arus pada setiap cabang rangkaian dihitung. Maka di dapat :
I1 = I1 a – I1 b I2 = I2 a – I2 b
` I = I a – I b
Contoh 2 : Hitung arus yang melewati tahanan 23 dalam rangkaian berikut ini dengan
menerapkan prinsip superposisi :
Di unduh dari : Bukupaket.com
165
Penyelesaian : Dengan asumsi sumber tegangan 200 V bekerja sendiri, maka sumber arus 20 A
diganti dengan sebuah rangkaian terbuka. Sehingga rangkaiannya menjadi sebagai berikut :
5 ,
60 54
23 4
27 47
ek
R
Ohm
A I
T
31 ,
3 5
, 60
200
A x
I 65
, 1
31 ,
3 54
27 23
Bila sumber arus 20 A bekerja sendiri, maka sumber 200V diganti dengan sebuah hubung singkat
Di unduh dari : Bukupaket.com
166 ohm
R
ek
15 ,
21 74
47 27
4
A I
58 ,
9 20
23 15
, 21
15 ,
21
23
Jadi arus total dalam tahanan 23 adalah : I
23
= 1,65 + 9,58 = 11,23 A Tugas: Tentukan nilai tegangan output VL menggunakan teori superposisi untuk
rangkaian listrik berikut yang terdiri dari:
Sebuah sumber tegangan 10 V Sebuah sumber arus konstan 1 A
Dua resistor masing-masing 10 ohm dan 5 ohm
Di unduh dari : Bukupaket.com
167
2. Teori Thevenin dan Norton
