Selamat Belajar

1. Open Course Selamat Belajar

2. Analisis Rangkaian Listrik Di Kawasan Waktu - Course #2 Oleh: Sudaryatno Sudirham

3. Bab 4 Bab 5: Isi Kuliah #2 Model Piranti Pasif Model Piranti Aktif

4. BAB 4 Model Piranti Pasif

5. Tujuan: Memahami bahwa dalam analisis rangkaian listrik piranti dinyatakan sebagai elemen rangkaian yang merupakan model linier dari piranti; Mampu memformulasikan karakteristik arus-tegangan piranti / elemen pasif : resistor, kapasitor, induktor,transformator, saklar.

6. Piranti aktif pasif memberi daya menyerap daya

7. Model Piranti Pasif

8. Model Piranti Pasif tegangan diukur antaradua ujung piranti piranti  + arus melewati piranti linier i tidak linier v Perilaku suatu piranti dinyatakan oleh karakteristiki-vyang dimilikinya, yaitu hubungan antara arus yang melalui piranti dengan tegangan yang ada di antara terminalnya.

9. Model Piranti Pasif nyata i batas daerah linier model R v Simbol: Resistor

10. Model Piranti Pasif Resistor: pR V A W vR iR t [detik] CONTOH:

11. Model Piranti Pasif iC C C 1 Kapasitansi simbol dvC/dt Kapasitor

12. Model Piranti Pasif Kapasitor: 200 vC V mA W iC 100 pC 0 t [detik] 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 -100 -200 iC muncul lebih dulu dari vC CONTOH:

13. Model Piranti Pasif L simbol 1/L 1 vL diL dt Induktor Konstanta proporsionalitas Induktansi

14. Model Piranti Pasif V mA W iL vL pL t [detik] Induktor : vL = 200sin400t Volt L = 2,5 H CONTOH: vL muncul lebih dulu dari iL

15. Model Piranti Pasif Resistor Kapasitor Induktor konstanta proporsionalitas konstanta konstanta dielektrik resistivitas A: luas penampang elektroda L: panjang konduktor N: jumlah lilitan A: luas penampang d: jarak elektroda

16. Model Piranti Pasif i1 i2 v1 v2 medium magnet linier : k12 = k21 = kM Induktansi Bersama

17. Model Piranti Pasif 1 i1 1 i2 i1 i2 2 2 substraktif aditif i1 i2 i1 i2 v1 v2 v1 v2 Konvensi Titik Arus i yang masuk ke ujung yang bertanda titik di salah satu kumparan, membangkitkan tegangan berpolaritas positif pada ujung kumparan lain yang juga bertanda titik. Besarnya tegangan yang terbangkit adalah M di/dt.

18. Model Piranti Pasif i1 i2 v1 v2 Koplingsempurna k1 = k2 = k12 = k21 = kM Susut dayanol Transformator Ideal

19. Model Piranti Pasif + v2 _ + v1 _ 50 i1 i2 CONTOH: N1/N2 = 0,1 v1 = 120sin400t V

20. Model Piranti Pasif i i simbol simbol v v Saklar saklar tertutup saklar terbuka i = 0 , v = sembarang v = 0 , i = sembarang

21. BAB 5 Model Piranti Aktif

22. Tujuan: Memahami bahwa dalam analisis rangkaian listrik piranti dinyatakan sebagai elemen rangkaian yang merupakan model linier dari piranti; Mampu memformulasikan karakteristik arus-tegangan piranti / elemen aktif : sumber tegangan bebas, sumber arus bebas, sumber praktis,sumber tak bebas VCVS, CCVS, VCCS, CCCS, Op Amp.

23. + Model Piranti Aktif i +  Vo i vs i v Vo _ Sumber Tegangan Bebas Ideal v = vs (tertentu)dani = sesuai kebutuhan Karakteristik i - v sumber tegangan konstan Simbol sumber tegangan bervariasi terhadap waktu Simbol sumber tegangan konstan

24. Model Piranti Aktif i i Is  v + Is , is v Simbol sumber arus ideal Karakteristik sumber arus ideal Sumber Arus Bebas Ideal i = is (tertentu) dan v = sesuai kebutuhan

25. Model Piranti Aktif beban 5A beban 40V +  CONTOH: Sumber Tegangan Sumber Arus ibeban = isumber= 5 A vbeban = vsumber= 40 V pbeban= 100 W  i = 2,5 A pbeban= 100 W  v = 20 V pbeban= 200 W  i = 5 A pbeban= 200 W  v = 40 A Tegangan sumber tetap, arus sumber berubah sesuai pembebanan Arus sumber tetap, tegangan sumber berubah sesuai pembebanan

26. Model Piranti Aktif i i  v + ip + v  Rs is + vs _ Rp Sumber Praktis Sumber tegangan praktis terdiri dari sumber idealvs dan resistansi seri Rs sedangkan tegangan keluarannya adalah v. vs tertentu, akan tetapi tegangan keluarannya adalah v = vs iR Sumber arus praktis terdiri dari sumber idealis dan resistansi paralel Rp sedangkan tegangan keluarannya adalah v. is tertentu, akan tetapi arus keluarannya adalah i = is ip

27. Model Piranti Aktif CCVS VCVS + v1 _ + _ + _ i1 r i1 v1 CCCS VCCS + v1 _ i1  i1 g v1 Sumber Tak-Bebas (Dependent Sources)

28. Model Piranti Aktif is io + vo  +  vs = 24 V 500 is 20  60  +  Contoh: Rangkaian dengan sumber tak bebas tanpa umpan balik

29. Model Piranti Aktif + +VCC vo io 8 1 7 2 6 3 5 4 catu daya positif iP Ro masukan non-inversi vP + + vo Top  + +  keluaran  (vPvN ) Ri masukan inversi vN + vN vP VCC  catu daya negatif iN +  Model Sumber Tak Bebas OP AMP +VCC : catu daya positif VCC : catu daya negatif Sumber tak bebas digunakan untuk memodelkan Penguat Operasional (OP AMP) vP = tegangan masukan non-inversi; vN = tegangan masukan inversi; vo = tegangan keluaran;

30. Model Piranti Aktif ip vp +  vo masukannon-inversi keluaran masukan inversi vn in OP AMP Ideal Jika OP Amp dianggap ideal maka terdapat relasi yang mudah pada sisi masukan

31. Model Piranti Aktif,Rangkaian Dengan OP AMP iP io vP vo +  vN vs R iN +  Contoh:Rangkaian Penyangga(buffer)

32. Model Piranti Aktif,Rangkaian Dengan OP AMP iP vP vo +  vN vs R1 iN R2 umpan balik +  Contoh:Rangkaian Penguat Non-Inversi

33. Model Piranti Aktif,Rangkaian Dengan OP AMP 2k iB vo +  + vB  5V 2k RB =1k 1k +  CONTOH: vB = ? iB = ? pB = ? Rangkaian dengan OP AMP yang lain akan kita pelajari dalam bab tentang rangkaian pemroses sinyal

34. Courseware Analisis Rangkaian Listrik Di Kawasan Waktu (1) Sekian Terimakasih Sudaryatno Sudirham