Analisa Rangkaian Listrik terdiri dari beberapa metode, yaitu

1. Analisa rangkaian dengan metode node atau dikenal dengan Analisa Node
2. Analisa rangkaian dengan metode loop atau dikenal dengan Analisa Mesh
3. Analisa rangkaian dengan metode superposisi
4. Analisa rangkaian dengan Norton dan Thevenin

semua ke-empat metode tersebut digunakan untuk mempermudah dalam menyelesaikan masalah guna mencari arus, tegangan atau daya dari komponen pada suaru rangkaian listrik. Dari ke-empat  metode yang telah dipelajari yang membuat pusing atau ribet adalah superposisi (based on pengalaman), karena superposisi terdiri dari beberapa langkah dengan mematikan salah satu sumber. Sebenarnya superposisi mempermudah dalam penyelesaian rangkaian yang rumit pada rangkaian yang kompleks bersifat linier, namun karena rangkaian kompleks dengan letak resistor yang beragam membuat menguras otak dan lama sekedar dengan mencoba. Hal ini bisa diatasi apabila telah menguasi dua hal konsep penting yaitu :

a. Pembagi Arus

b. Pembagi Tegangan

Berikut salah satu contoh soal yang dapat diselesaikan dengan teorema superposisi (serta ditambahkan bukti simulasi dengan menggunakan multisim)

Soal ini diambil dari ebook (Basic Engeneering Circuit yang ditulis oleh J.David), sudah ada jawaban namun tidak ada penjabaran jawaban, memang diberikan bentuk soal seperti itu agar mahasiswa bisa mengerjakan dengan cara yang pasti dengan jawaban yang pasti pula sebagai latihan.

Langkah Pertama :

jika sumber tegangan 12 Volt bekerja (gunakan prinsip Pembagi tegangan untuk mendapatkan nilai tegangan pada resistor 2 kiloOhm)

Rumus Pembagi tegangan :

hasil Simulasi dan perhitungan sama. 🙂

Langkah Kedua :

Jika Sumber Arus 2 mA bekerja, maka  :

untuk mendapatkan nilai tegangan, mendapatkan nilai arsu terlebih dahulu (prinsip pembagi arus), kemudian dilanjutkan dengan mencari nilai Vo. (hasil perhitungan dan simulasi terbukti sama :))

setelah melakukan langkah satu dan langkah dua, maka selanjutnya adalah menjumlahkan hasil keduanya

Jawaban Soal No.1 adalah 4/3 Volt.

Bagaimana ??? apakah mudah mencari nilai tegangan dengan superposisi??? mudah untuk rangkaian sederhana seperti di atas, bagaimana dengan rangkaian berikutnya ? ? Mari kita coba…. (Kesulitan bersama orang-Orang yang Bersungguh-Sunguh 😀 )

Soal No 2

Langkah pertama :

Jika sumber tegangan 12 Volt yang bekerja (dengan sumber arus dibuka /opencircuit),maka rangkaian menjadi

Gambar : Sumber Arus Open Circuit

Perhatikan gambar di atas, didapatkan bahwa nilai r2=3kOhm didapatkan dari nilai resistor 2k dan 1k yang terhubung seri. Gunakan prinsip Pembagai Arus, maka nilai tegangan pada 2kiloOhm dapat dihitung sebagai berikut :

Dicek dengan multisim untuk rangkaian di atas, jika sumber arus di-offkan,

Gambar : Hasil Simulasi Multisim Untuk Open Circuit (Sumber Arus)

Hasil menunjukkan bahwa perhitungan sama dengan hasil simulasi yaitu 1.6Volt atau 8/5 volt

Langkah Kedua :

Jika sumber arus 8mA yang bekerja

Gambar : Jika Sumber arus bekerja (Sumber tegangan Short Circuit)

Berikut hasil simulasi dengan  multisim :

hasil simulasi dengan perhitungan sama yaitu 16/5V = 3.2Volt .. 😀

Langkah Ketiga :

Jika sumber arus 2mA yang berkerja, maka gambar rangkaian menjadi :

dengan menggunakan prinsip pembagi arus, maka didapatkan nilai tegangan dari hasil pembagi arus tersebut, perhitungannya sebagai berikut :

maka hasil untuk soal rangkaian ini adalah : (total hasil dari langkah-langkah di atas)

terimakasih semoga bermanfaat untuk postingan kali ini… (khusunya bagi mahasiswa yang ambil mata kuliah RL)