Tunjuannya agar kita mengetahui penggunaan teorema Thevenin dan teorema Norton pada rangkaian arus searah.
1. Teorema Thevenin
Suatu rangkaian aktif (dengan sumber tegangan dan atau sumber arus dependen maupun independen) yang bersifat linier dengan 2 kutub (terminal) a dan b, dapat diganti dengan suatu tegangan VT seri dengan resistor RT.
Teorema Thevenin
- VT = tegangan pada a-b dalam keadaan tanpa beban (open circuit) = VOC
- RT = resistansi pada a-b "dilihat" kearah rangkaian dengan semua sumber independen diganti dengan resistansi dalamnya. Dengan teorema ini kita dapat menghitung arus beban dengan cepat bila beban diubahubah.
2. Teorema Norton
Suatu rangkaian aktif (dengan sumber tegangan dan ataua sumber arus dependen maupun independen) yang bersifat linier dengan 2 kutub (terminal) a dan b, dapat diganti dengan satu sumber arus IN paralel dengan satu resistor dengan resistansi RN.
Teorema Norton
- IN = arus melalui a-b dalam keadaan hubung singkat (short circuit) = ISC
- RN = resistansi pada a-b "dilihat" ke arah rangkaian dengan semua sumber independen diganti dengan resistansi dalamnya.
Cara Melakukan Percobaan
1. Teorema Thevenin
Dalam percobaan ini, teorema Thevenin dipergunakan untuk mencari arus pada beban R (R1, R2, atau R3) pada cabang C-D secara tidak langsung dengan mengukur VT, RT dan R. Kemudian hasilnya dibandingkan dengan pengukuran arus melalui beban secara langsung dengan membaca milli Ammeter.
- Pasanglah sumber tegangan searah 20 Volt pada A-B. pada cabang C-D pasanglah mA meter seri dengan beban R1. bacalah arus melalui R1.
- Bukalah beban dan mA-meter, sehingga C-D terbuka (open circuit). Ukurlah tegangan open circuit C-D (sama dengan VT) dengan Voltmeter Elektronik yang mempunyai impendansi input tinggi. Tegangan sumber A-B harus tetap = 20 Volt.
- Mengukur RT yaitu resistansi yag "dilihat" pada terminal C-D kek kiri. Bukalah/lepaskan sumber tegangan dari A-B. Hubung singkatkan A-B. Ukurlah resistansi pada terminal C-D dengan ohm meter (atau jembatan).
- Ukurlah resistansi R1
- Hitunglah arus melalui
- Bandingkan hasil perhitungan (v) tersebut dengan hasil yang saudara peroleh dari (i)
- Ulangilah langkah (i) sampai (vi) di atas untuk harga R = R2 dan R = R3
- Tuliskan hasil percobaan di atas pada tabel dalam lembar kerja atau log book
2. Teorema Thevenin
- Buatlah rangkaian sebagai berikut:
- Aturlah tegangan sama dengan harga VT yang telah diukur pada 4.1.b.
- Sebagai RT dipergunakan rangkaian N dengan A-B dihubung singkatkan dan dipasang menurut gambar di atas.
- Ukurlah arus yang mengalir melalui R1 dengan mA-meter
- Ulangilah percobaan tersebut untuk R = R2, R = R3, dan R = 0 (hubungsingkat)
- Tulislah hasil percobaan di atas pada tabel lembar kerja atau log book.
3. Teorema Norton
Rangkaian pada percobaan 4.1.a di atas diganti dengan sebuah sumber arus IN parael dengan suatu resistansi RN yang besarnya sama dengan RT.
- Mencari IN. Pasanglah sumber tegangan searah 20 Volt pada A-B. Ukurlah arus hubung singkat pada C-D (pasanglah mA-meter pada C-D).
- RN = RT dapat diperoleh dengan percobaan 4.1.c. tetapi dalam hal ini rangkaian N akan kita pergunakan sebagai RN
- Aturlah sumber arus sehingga menghasilkan arus sebesar IN seperti telah diperoleh dari percobaan 4.3.a. Buatlah rangkaian seperti berikut:
- Ukurlah arus melalui mA-meter untuk R = R1, R2 dan RN2
- v. Tulislah hasil pengamatan saudara pada tabel dalam lembar kerja atau log book
