[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

Applications

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Pembahasann

4. Problem

5. Link Download

1. Tujuan [Kembali]

Untuk mengetahui dan memahami tentang teorema sirkuit dengan PSpice.

2. Alat dan Bahan [Kembali]

• Resistor
• DC current
• DC power

3. Pembahasan [Kembali]

4.10.1 Source Modeling

Pemodelan sumber memberikan contoh kegunaan dari thevenin atau setara norton. Sumber aktif seperti baterai dengan sirkuit setara thevenin atau norton. Sumber tegangan ideal memberikan tegangan konstan terlepas dari arus yang ditarik oleh beban, sementara sumber arus ideal memasok arus konstan terlepas dari tegangan beban. Seperti gambar 4.58 menunjukkan tegangan praktis dan sumber arus tidak ideal, karena hambatan antar sumbernya atau hambatan sumber R_s dan R_p. Mereka menjadi ideal sebagai R_s→0 dan R_p→ . Untuk menunjukkan bahwa ini masalahnya, pertimbangkan efeknya dari beban pada sumber tegangan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.59 (a). Dengan prinsip pembagian voltage, tegangan beban adalah

Dengan meningkatnya, tegangan beban mendekati tegangan sumber sebagai diilustrasikan pada Gambar 4.59 (b). Dari Persamaan. (4.25), kita harus perhatikan bahwa:

1. Tegangan beban akan konstan jika resistansi internal sumbernya nol atau, setidaknya, R_s<<R_L. Dengan kata lain, R_s lebih kecil dibandingkan R_L dengan semakin dekat sumber tegangan menjadi ideal.

2. Ketika beban terputus (mis., Sumber dihubung-terbuka begitu Itu R_L→ ), v_oc =v_s. Dengan demikian, v_s dapat dianggap sebagai yang dibongkar sumber tegangan. Sambungan beban menyebabkan voltase terminal turun besar; ini dikenal sebagai efek pemuatan.

Argumen yang sama dapat dibuat untuk sumber arus praktis saat terhubung ke beban seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.60 (a). Oleh divisi saat ini prinsip,

Gambar 4.60 (b) menunjukkan variasi arus beban seiring dengan meningkatnya tahanan beban. Sekali lagi, kami melihat penurunan arus karena beban (efek load ing), dan arus beban adalah konstan (sumber arus ideal) ketika resistansi internal sangat besar (mis., R_p→  atau, setidaknya, R_p>>R_L).

Terkadang, kita perlu mengetahui tegangan sumber yang dibongkar dan resistansi internal R_s dari sumber tegangan. Untuk menemukan v_s dan R_s, kami mengikuti prosedur yang diilustrasikan pada Gambar 4.61. Pertama, kami mengukur tegangan sirkit sirkuit terbuka v_oc seperti pada Gambar 4.61 (a) dan mengatur

v_s = v_oc

Kemudian, kami menghubungkan beban variabel di terminal seperti pada Gambar 4.61 (b). Kami menyesuaikan resistansi sampai kami mengukur voltase muatan tepat setengah dari voltase sirkuit terbuka, v_L = v_oc/2, karena sekarang R_L = R_Th = R_s. Pada titik itu, kami putuskan dan ukur itu. Kami mengatur

R_s = R_L

Misalnya, aki mobil mungkin memiliki v_s = 12 V dan R_s = 0,05

Example 4.16

Tegangan terminal dari sumber tegangan adalah 12 V saat terhubung ke a 2-W memuat. Ketika beban terputus, tegangan terminal naik ke 12.4 V. (a) Hitung tegangan sumber dan resistansi internal. (B) Tentukan tegangan ketika beban terhubung ke sumber.

 

Solution:

a) Kami mengganti sumber dengan setara Thevenin-nya. Terminal tegangan ketika beban terputus adalah tegangan sirkuit terbuka,

v_s = v_oc = 12.4 V

Ketika beban terhubung, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.62 (a), v_L = 12 V dan p_L = 2 W. karenanya,

p_L = v²_L/R_{L                                             →}R_L = v²_L/p_L = 12²/2 = 72

Arus beban adalah,

i_L = v_L/p_L = 12/72 = 1/6 A

Tegangan yang melintasi R_s adalah perbedaan antara tegangan sumber v_s dan tegangan beban v_L ,atau

12.4 - 12 = 0.4 = R_si_L

R_s = 0.4/I_L = 2.4

(B) Sekarang kita memiliki setara Thevenin dari sumbernya, kita sambungkan beban ke seberang Thevenin seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.62 (b). Menggunakan pembagian tegangan, kita dapatkan

v = 8/8+2.4 (12.4) = 9.538V

4.10.2 Resistance Measurement

Sirkuit jembatan wheatstone atau jembatan resistansi digunakan dalam sebuah aplikas untuk mengukur unknown resistance. Perlawanan yang tidak diketahui terhubung ke jembatan, resistansi variabel disesuaikan hingga tidak ada arus mengalir melalui galvanometer yang pada dasarnya adalah gerakan d’arsoanval gerakan yang beroperasi sebagai perangkat petunjuk arus sensitif seperti ammeter dalam kisaran microam. Dalam kondisi ini v₁₌v₂, jembatan dikatakan seimbang karena tidak ada arus yang mengalir melalui galvanometer, R₁ dan R₂ dan berperilaku seolah-olah mereka seri R₃ dan R_x. Menurut fakta yang ada, tidak ada arus yang mengalir melalui galvanometer v₁=v_2.

Example 4.17

Pada Gambar 4.63, R₁ = 500 ohm dan R₃ = 200 ohm. Jembatan seimbang saat R₂

disesuaikan menjadi 125 . Tentukan resistensi yang tidak diketahui R_x.

Solution:

Menggunakan persamaan(4.30) memberi

4. Problem [Kembali]

4.82 Baterai memiliki arus hubung singkat 20 A dan tegangan hubung terbuka 12 V. Jika baterai terhubung ke bola lampu resistansi 2Ω, hitung daya yang dihamburkan oleh bola lampu.

VTh = Voc  = 12 V

Isc  =  20 A

RTh  =  Voc/Isc  =  12/20  =  0.6 ohm.

   

i  =  12/2.6 ,   p  =  i2R  =  (12/2.6)2(2)  =  42.6 watts

4.83 Hasil berikut diperoleh dari pengukuran yang dilakukan antara dua terminal dari jaringan resistif.

                Terminal Voltage 12 V 0 V

Terminal Current 0 V 1.5A

Temukan Thevenin equivalent pada jaringan

VTh  =  Voc  =  12 V

Isc  =  IN  =  1.5 A

RTh  =  VTh/IN  =  8 ohms

VTh  = 12 V,  RTh  =  8 ohm

4.84 Ketika terhubung ke resistor 4, baterai memiliki tegangan terminal 10,8 V tetapi menghasilkan 12 V pada sirkuit terbuka. Tentukan sirkuit setara Thevenin untuk baterai.

For open circuit,

R_L=∞      → V_oc = V_L = 10.8 V

Dimana R_L = 4 ohm dan V_L = 10.8

I_L = V_L/R_L = 10.8/4 = 2.7

But,

V_Th = V_L + I_LR_Th           → R_Th = V_Th - V_L/I_L = 12-10.8/2.7 = 0.4444Ω

4.86 Kotak hitam dengan sirkuit di dalamnya terhubung ke resistor variabel. Ammeter ideal (dengan resistansi nol) dan voltmeter ideal (dengan resistan tak terbatas) digunakan untuk mengukur arus dan voltase seperti ditunjukkan pada Gambar 4.143. Hasilnya ditunjukkan pada tabel di halaman berikutnya.

(a) Temukan i ketika R=4 ohm (b) Tentukan daya maksimum dari kotak

5. Link Download [Kembali]
Download  materi Disini