Analisis Nodal - Rangkaian Listrik

Assalamualaikum sobat pada artikel kali ini kita akan membahas tentang analisis nodal. Analisis nodal adalah prosedur untuk menganalisis rangkaian dengan node tegangan sebagai variabel yang ditinjau. Analisis nodal didasarkan pada hukum Arus Kirchoff (KCL), di mana jumlah arus listrik yang masuk dan yang keluar adalah nol. Sebelum membahas metode ini, terlebih dahulu kita harus mengetahui perngertian dari node. Node (titik simpul) adalah titik pertemuan dari dua atau lebih elemen rangkaian.

Langkah-langkah analisis nodal :

• Tentukan sebuah node sebagai referensi (ground)
• Tentukan Node voltage (tegangan)
• Aplikasikan Hukum Arus Kirchoff dan hukum Ohm pada tiap-tiap node tegangan.
• Selesaikan persamaan yang di dapat pada tiap-tiap node tegangan. Bisa menggunakan metode eliminasi atau menggunakan metode cramer.

Hukum Arus Kirchoff

Jumlah arus yang keluar dari node sama dengan jumlah arus yang masuk ke node. dimana :

iout = Arus yang keluar dari node

iin =  Arus yang masuk ke node

Hukum Ohm

Arus sama dengan tegangan dibagi resistansi, dimana :

i = Arus (Ampere)

V = Tegangan (Volt)

R = Resistansi (Ohm)

Contoh Soal

Tentukan nilai i1 pada rangkaian di bawah ini.

Penyelesaian :

Pertama, kita tentukan node referensinya (ground)

Selanjutnya, kita tentukan node voltage-nya

Selanjutnya, kita aplikasikan Hukum Kirchoff dan hukum Ohm pada tiap-tiap node voltage.

Analisa pada node Tegangan V1 :

dengan menggunakan hukum arus kirchoff dan hukum ohm maka, persamaan pada node V1 adalah :

Analisa pada node tegangan V2 :

dengan menggunakan hukum arus kirchoff dan hukum ohm, maka persamaan pada node V2 adalah:

Dari kedua persamaan yang telah di dapat, penyelesaiannya dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu metode eliminasi dan metode cramer, pada artikel kali ini kita akan menggunakan metode eliminasi, maka akan di dapat :

Nilai V2 dapat dimasukkan ke salah satu persamaan, misalkan kita masukkan ke persamaan (1):

Kemudian dari sini kita dapat menghitung nilai i1 :

Maka, untuk nilai arus pada i1 adalah 1 ampere.

Video Tutorial

Sekian untuk postingan kali ini sampai jumpa.

Berbagi :