Analisa Mesh
Analisis ini memanfaatkan KVL (Kirchoff’s Voltage Law). Yang mana berbunyi “Jumlah tegangan pada suatu rangkaian tertutup adalah nol”. Untuk menggunakan analisa Mesh, tulis persamaan KVL untuk setiap putaran tertutup (closed loop) dalam suatu rangkaian.
Langkah-langkah menyelesaikan masalah dengan metode mesh:
1. Pastikan bahwa jaringan adalah sebidang. Jika tidak sebidang, maka analisis mesh tidak dapat dipakai.
2. Buat diagram rangkaian yang rapih dan sederhana. Tunjukkan harga semua elemen dan sumber. Harga tahanan lebih disukai daripada harga konduktansi. Setiap sumber harus mempunyai simbol referensinya.
3. Dengan menganggap bahwa rangkaian mempunyai M mesh, tentukan arus
mesh searah dengan perputaran jarum jam dalam setiap mesh, i1, i2, … , iM.
4. Jika rangkaian hanya mengandung sumber tegangan, gunakan hukum tegangan Kirchoff mengelilingi setiap mesh, samakan jumlah semua tegangan tahanan jika rangkaian hanya mempunyai sumber tegangan bebas, samakan jumlah semua tegangan tahanan di dalam arah jarum jam, dengan semua berlawanan dengan arah jarum jam, dan aturlah suku-suku tersebut, dari i1, ke iM. Untuk setiap variabel i1, i2, … , iM, jika belum berada dalam bentuk tersebut.
5. Jika rangkaian hanya mengandung sumber tegangan, gunakan hukum tegangan Kirchoff mengelilingi setiap mesh, samakan jumlah semua tegangan tahanan jika rangkaian hanya mempunyai sumber tegangan bebas, samakan jumlah semua tegangan tahanan di dalam arah jarum jam, dengan semua berlawanan dengan arah jarum jam, dan aturlah suku-suku tersebut, dari i1, ke iM. Untuk setiap variabel i1, i2, … , iM, jika belum berada dalam bentuk tersebut.
Tahap I. Langkah pertama dalam analisa mesh ialah menggambar dan memberi nama arus putarannya seperti pada gambar diatas. Arah putaran tidak harus searah jarum jam dan dalam satu rangkaian, arah tidak harus sama semua. Tapi untuk contoh ini, semua searah jarum jam dikarenakan hanya mempunyai 1 sumber tegangan yang di bebani beberapa tahanan seperti diatas.
Tahap II. Langkah kedua adalah menandai polaritas dari tiap komponen dalam rangkaian tersebut. Saat menandai polaritas pada satu putaran, abaikan putaran yang lain. Dimulai dari putaran yang terdapat sumber tegangan. Pada putaran 1 (l1), polaritas pada kaki R1 yang terhubung ke sumber tegangan menjadi positif karena polaritas tegangan adalah positif. Disusul dengan negatif pada kaki R1 yang terhubung dengan R2. Pada R1, R2, R3 memiliki polaritas yang berbeda dari sudut pandang putaran yang berbeda. Jangan bingung dengan hal ini, karena ini hanya membantu untuk menentukan persamaan nantinya.
Analisa Node Voltage
Node atau titik simpul adalah titik pertemuan dari dua atau lebih elemen rangkaian. Junction atau titik simpul utama atau titik percabangan adalah titik pertemuan dari tiga atau lebih elemen rangkaian.
Untuk lebih jelasnya mengenai dua pengertian dasar diatas, dapat dimodelkan dengan contoh gambar berikut.
Contoh :
Jumlah node : 5, yaitu : a, b, c, d, e=f=g=h
Jumlah junction : 3, yaitu : b, c, e=f=g=h
Analisis node berprinsip pada Hukum Kirchoff I/KCL dimana jumlah arus yang masuk dan keluar dari titik percabangan akan samadengan nol, dimana tegangan merupakan parameter yang tidak diketahui. Atau analisis node lebih mudah jika pencatunya semuanya adalah sumber arus. Analisis ini dapat diterapkan pada sumber searah/ DC maupun sumber bolak-balik/ AC.
Beberapa hal yang perlu diperhatikan pada analisis node, yaitu :
1. Analisis node berprinsip pada Hukum Kirchoff I/ KCL
1. Jumlah arus yang masuk dan keluar dari titik percabangan akan samadengan nol
2. Tegangan merupakan parameter yang tidak diketahui.
2. Analisis node lebih mudah jika pencatunya semuanya adalah sumber arus
3. Analisis node dapat diterapkan pada sumber searah/ DC maupun sumber bolak-balik/ AC.
4. Menentukan node referensi sebagai ground/ potensial nol.
5. Menentukan node voltage, yaitu tegangan antara node non referensi dan ground.
6. Asumsikan tegangan node yang sedang diperhitungkan lebih tinggi daripada tegangan node manapun, sehingga arah arus keluar dari node tersebut positif.
7. Jika terdapat N node, maka jumlah node voltage adalah (N-1). Jumlah node voltage ini akan menentukan banyaknya persamaan yang dihasilkan.
Theorema node Voltage atau metode arus cabang adalah metode untuk menentukan tegangan (beda potensial) antara “node” (titik-titik di mana unsur-unsur atau cabang terhubung) dalam sebuah sirkuit listrik dalam hal cabang arus. Dalam menganalisis suatu rangkaian yang menggunakan rangkaian Hukum Kirchoff, salah satu sentral dapat melakukan analisis menggunakan hukum arus Kirchoff (KCL) atau analisis mesh menggunakan hukum tegangan Kirchoff (KVL).
rangkailistrik 