Laporan Praktikum Rangakaian Thevenin dan Norton

Bismillah - Kali ini Gafisteen akan membagikan sebuah Laporan Praktikum Elektronika dasar, yaitu tentang Rangkaian Thevenin dan Norton. Semoga dengan Laporan ini dapat membantu sahabat Gafisteen yang kesulitan dalam mengerjakan laporan. Mohon sekirannya memberkan kritikan dan saran dengan memberikan komen dibawah karena didalam laporan ini masih banyak kekurangannya. Dan jangan lupa untuk membagikannya ke sahabat Gafisteen yang lain. Terimakasih atas kunjungannya. Salam Eksperiment !!

ACARA II

RANGKAIAN THEVENIN DAN NORTON

A.      PELAKSANAAN PRAKTIKUM

  1.    TUJUAN PRAKTKUM

  a.  Mengukur tegangan keluaran dari pembagi tegangan dengan beban dan tanpa beban.

   b.  Mengukur hambatan Thevenin dan Norton.

   c.  Mengukur tegangan keluaran Thevenin dan Norton.

  2.   Waktupraktikum

  Selasa, 4 Desember 2018

  3.   Tempatpraktikum

      Lantai II, Laboraturium Fisika Dasar, Fakultas Matematika dan Ilmu           Pengetahuan Alam, Universitas Mataram.

B.       ALAT dan BAHAN PRAKTIKUM

  1.  Alat-alatpraktikum

  a.  Breadboard                                    

  b.  Kabel Banana Aligator                                                                              

  c.  Kabel Jumper                                 

  d. Kabelmultimeter    

  e. Multimeter

  f.  Power supply DC max 12V

  2. Bahan-bahanpraktikum

  a.  Resistor 10 kΩ

  b.  Resistor 100 Ω/2watt

  c.  Resistor 4,7 Ω/3watt

Artikel terkait:

• Laporan Praktikum Rangkain Thevenin dan Norton
• Laporan Rangkaian Pembagi Tegangan dan Pembebanan

C.      LANDASAN TEORI

      Suatu persoalan pada rangkaian listrik, bukanhanya dapat dipecahkan dengan hukum-hukum dasar atau konsep dasar ataupun dengan bantuan suatu analisis tertentu, tetapi menyelesaikan persoalan yang muncul pada rangkaian listrik dapat juga dilakukan juga dengan menggunakan teorema tertentu, salah satunya Teorema Thevenin dan Norton. Pada rangkaian Thevenin, berlaku bahwa suatu rangkaian listrik dapat disederhanakan dengan sebuah impedansi ekuivalennya pada terminal yang diamati.Tujuan sebenarnya dari  teorema ini adalah untuk menyederhanakan analisis rangkaian yaitu membuat rangkaian pengganti yang berupa sumber tegangan yang dihubungkan seri dengan suatu rangkaian impedansi ekuvalennya.

sedangkan pada rangkaian Norton, berlaku bahwa suatu rangkaian listrik dapat disederhanakan dengan hanya terdiri dari satu buah sumber arus yang dihubungkan dengan sebuah impedansi ekivalennya pada dua terminal yang diamati. Tujuan untuk menyederhanakan analisis rangkaian pengganti yang berupa sumber arus yang diparalelkan dengan suatu impedansi ekivalennya (Ramdhani, 2005 : 166- 169).

Secara umum, rangkaian listrik terdiri dari dua bagian rangkaian yang menjalankan fungsi berbeda yang dihubungkan oleh terminal interkoneksi. 

Untuk hubungan dua terminal seperti pada gambar 2.6, satu bagian disebut seksi sumber dan bagian lain disebut seksi beban. Pengertian seksi sumber adalah bagian rangkaian yang mengandung sumber dan bukan hanya satu sumber saja . Sinyal listrik dikirimkan dari seksi sumber dan diberikan kepada seksi sumber dan seksi beban. Interaksi antara seksi sumber dan seksi beban , merupakan salah satu masalah utama yang dibahas dalam analisis dan rancangan rangkaian listrik. Rangkaian seksi sumber dapat digantikan dengan rangkaian ekivalen Thevenin atau rangkaian ekivalen  Norton. Kondisi yang diperlukan agar rangkaian ekivalen ini ada, dikatakan secara formal sebagai suatu teorema. Teorema Thevenin menyatakan bahwa jika rangkaian seksi sumber pada hubungan dua-terminal adalah linear, maka sinyal pada terminal interkoneksi tidak akan berubah jika rangkaian seksi sumber itu digantikan dengan rangkaian ekivalen Thevenin, dan teorema Norton menyatakan bahwa jika rangkaia seksi sumber pada hubungan dua terminal adalah linear, maka sinya pada terminal interkoneksi tidak akan berubah jika rangkaian seksi sumber itu diganti dengan rangkaian ekivalen Norton. Karena kedua rangkaian ekivalen itu dapat menggantikan satu macam seksi sumber maka kedua rangkaian ekivalen itu harus memiliki ekiuvalen itu harus mempunyai karakteristik i-v yang sama. Hal itu berarti bahwa keadaan terbuka, V_TH =I_N . R_N ; dan dalam keadaan hubung singkat I_N =V_T/R_T. Kedua hal ini mengharuskan V_T =I_{N .} R_N=R_T  yang berarti R_N harus sama dengan R_T. Jadi parameter rangkaian ekivalen Thevenin maupun Norton dapat diperoleh dengan mencari tengangan hubungan terbuka (V_HT ) dan arus hubung singkat (I_NT) diterminal seksi sumber jadi, (Sudirham, 2012:128-130).

V_T =  v_NT ; I_N = i_NT ; R_T = R_N = v_NT /i_NT

Metode Thevenin dan Norton dapat diterapkan dalam menyelesaikan persmasalahan pada rangkaian listrik dikarenakan percobaan yang dilakukan dengan menggunakan proteus hasilnuya sesuai dengan hasil perhitungan manual kesamaan teorema Thevenin dan Norton adalah meredam rangkaian yang kompleks menjadi sederhana, yaitu dengan mematikan semua sumber dan menghitungan resistansi dari titik beban yang terbuka. Kesamaan lainnya adalah sama-sama terdiri dari sebuah sumber tunggal yang dirangkai dengan resitansi tunggal. Hal ini berarti teorema Thevenin maupun teorema Norton memiliki rangkaian ekivalen yang harusnya bisa menghasilkan tegangan yang nilainya sama pada terminal terbuka (tanpa terhubung dengan beban) (Yuliana. 2014:3).

D.   PROSEDUR PERCOBAAN

1.    RANGKAIAN PEMBAGI TEGANGAN

 a. Dengan beban     

       1.  Dirangkai alat pada bredboard seperti gambar diatas .

       2.  Dipasang tegangan masukan sebesar 12Volt , R₁= R₃ = 10Ω  dan            R₂= 10kΩ

       3.  Diukur tengan keluaran  (V₀ ) dengan menggunakan multimeter.

      b. Tanpa Beban

      1. Dicabut resistor R₂ pada gambar dengan beban sehingga tampak          seperti gambar dibawah ini.

         2. Diukur tegangan keluaran V₀ dengan menggunakan multimeter             sesuai dengan skala yang   ditujukkan.

  2. MENGUKUR HAMBATAN THEVENIN DAN NORTON

  a. Dimatian  power supply dan dicabut dari rangkaian.

  b. Dipasang kembali R₂ sehingga tampak pada gambar dibawah ini

   c. Dihubungkan singkatkan masukannnya dengan menggunakan  kabel             jumper.

   d. Diukur hambatan keluarannya dengan menggunakan multimeter sesuai     skala yang   digunakan.

 3. MENGUKUR TEGANGAN KELUARAN THEVENIN DAN NORTON

  a. Tanpa beban

  1. Dirangkai alat pada breadboard  seperi gambar dibawah ini

  2. Dipasang tegangan masukan sebesar 6V DC (ε_TH = 6V) dan R_TH =           4,7Ω.

  3. Diukur tegangan keluaran ( V₀ ) dengan menggunakan multimeter      sesuai dengan skala   yang ditunjuk

  4. Diulangi percobaan 1 sampai 3 dengan tegangan masukan sebesar    6V DC dan R_TH = 4,7Ω

   b. Dengan beban

    1. Dipasang hambatan keluaran sebesar 10kΩ pada keluarannya                sehingga tampak pada gambar berikut ini, dimana tegangan                     masukan 6V dan R_TH = 4,7Ω.

    2. Diukur tegangan keluaran dengan menggunakan multimeter sesuai            dengan skala yang digunakan.

    3.  Diulangi langkah 1 sampai 2 dengan tegangan 6V dan R_TH = 10kΩ.

E.   HASIL PENGAMATAN

        Terlampir 

      

F.    ANALISIS DATA

       Terlampir

Lampiran HASIL PENGANMATAN dan ANALISIS DATA

=>Dounload Lampiran

G.   PEMBAHASAN

            Pada percobaan kali ini berjudul tentang rangkaian setara Thevenin dan Norton.  Tujuan dari percobaan ini adalah untuk mengukur tegangan keluaran dari pembagi tegangan dengan beban dan tanpa beban,mengukut hambatan Thevenin dan Norton, mengukur tegangan keluaran Thevenin dan Norton. Dimana pada rangkaian Thevenin digunakan sumber tegangan konstan dan hambata yang dipasang seri dengan sumber tegangannya sedangkan pada rangkaian Norton dipasang paralel dengan arus Nortonnnya. Percobaan pertama yaitu mengukur tegangan keluaran rangkaian pembagi tegangan. Untuk rangkaian pembagi tegangan dengan beban, berdasarkan eksperimen tegangan keluarannya didapatkan sebesar Vout = 5,98 Volt , hasil tersebut berbeda dengan perhitungan, pada perhitungan diperoleh hasil tengangan keluarannya sebesar Vout = 6Volt. Perbedaan hasil ini dapat disebabkan oleh toleransi nilai setiap resistor. Sedangan pada rangkaian tanpa beban hasil yang diperoleh sebesar 6,05 Volt. Hasil ini sesuai dengan teori. Pada teorinya, rangkaian yang diberi beban maka tegangan keluarannya akan lebih dari tegangan masukannya (V_In) dan lebih kecil dari pada tegangan keluaran tanpa beban. Pada percobaan ini diperoleh hasil yang berbeda pada rangkaian pembagi tegangan dengan tanpa beban. Kesalahan bisa disebabkan oleh kesalahan membaca alat ukur maupun alat ukur yang belum dikalibrasi.                          Percobaan kedua mengukur hambatan Thevenin dan Norton. Pada percobaan ini digunakan R₁= R₃= 100Ω dan  R₂= 10kΩ. Berdasarkan hasil perhitungan diperoleh hasil sebesar R_TH  = 10,05 kΩ. Hasil tersebut ternyata berbeda dengan hasilyang didapatkan pada saat eksperimen yakni R_TH  = 9,997 kΩ. Perbedaan hasil tersebut dapat disebabkan oleh kurang ketelitian saat mengkalibrasi alat maupun saat mengukur.

Percobaan terakhir yaitu mengukur tegangan keluaran Thevenin dan Norton. Untuk tegangan keluaran dengan R_TH  = 4,7 Ω pada rangkaian tanpa beban diperoleh hasil eksperimen yaitu 8,31 V. Hasil tersebut berbeda dengan perhitungan dimana diperoleh 6V , dan pada rangkaian dengan beban untuk R_TH  = 4,7 Ω diperoleh hasil pada saat eksperimen sebesar 6,25 V. Hasil tersebut berbeda dengan hasil perhitungan yakni sebesar  5,997V. Perbedaan inni bisa terjadi karena ketelitian alat yang digunakan. Selanjutnya untuk R_TH  = 10kΩ pada rangkaian tanpa beban disaat dilakukan eksperimen diperoleh Vout = 9,10V sedangkan dalam perhitungan diperoleh Vout = 6V dimana hasil yang seharusnya didapat sebesar 6Volt, karena rangkaian dengan tanpa beban maka Vout = ε_TH. Selanjutnya pada rangkaian dengan beban pada eksperimen diperoleh Vout  = 3,12Volt dan pada perhitungan hasil yang berbeda yakni sebesar 3Volt.

H.    PENUTUP

1. Kesimpulan

a. Tegangan keluaran dari pembagi tegangan dengan beban untuk R₁= R₃= 100Ω dan R₂=  10kΩ diperoleh hasil Vout= 5,88 Volt dan pada rangkaian rangkaian tanpa beban diperoleh Vout =   6,05 Volt.

b. Hambatan Thevenin Norton dengan R₁= R₃= 100Ω dan R₂= 10kΩ diperoleh hasil yaitu sebesar  R_TH  = 9,97 kΩ.

c. Tegangan keluaran Thevenin dan Norton pada R_TH  = 4,7 Ω diperoleh hasil yaitu 8,13 Volt dan pada R_TH  = 4,7 Ω dengan beban diperoleh hasil yaitu 6,25 Volt dan pada R_TH  = 10kΩ tanpa beban diperoleh hasil sebesar yaitu Vout = 9,10 Volt dan pada R_TH  = 10 kΩ dengan beban diperoleh hasil sebesar Vout = 3,12 Volt.

2. Saran                                                  

    Untuk praktikum selanjutnya, praktikan harus lebih teliti dalam memasang rangkaian dan membaca rangkaian alat ukur agar hasilnya lebih baik.

                      DAFTAR PUSTAKA

Ramdhani, Muhammad. 2005. Rangkaian Listrik. Bandung : STTTelkom.

Sudirham, Sudaryanto. 2012. Analisis Rangkaian Listrik Jilid 1 Bandung :                     Kanayakan D-30 .

Yuliana, Eka, Aris Widodo, Bactera Indarto. 2014. Theorema Thevenin  dan                 Norton. www. Academia . edu / 11365494 /                                                    Teorema_Thevenin_dan_Norton. Diakses pada tanggal 25 November 2018.

Tags : Laporan

Request Materi

Selalu ikuti artikel terbarunya melalui email