Analisis Node Rangkaian AC

Dasar analisis node untuk kondisi steady state adalah Hukum Kirchhoff Arus. Karena KCL berlaku untuk fasor, kita dapat menganalisa rangkaian ac dengan analisis node.

Analisis Node Rangkaian AC

Kalian tidak akan menemukan teori dasar dari analisis node disini. Postingan ini hanya akan menjelaskan penggunaan analisis node pada rangkaian ac dengan langkah demi langkah. Jika kalian belum menguasai analisis node, kalian perlu membaca Analisis Node terlebih dahulu.

Langsung saja kita simak contohnya.

 

Temukan ix pada rangkaian di Gambar.(1) menggunakan analisis node.

Analisis Node Rangkaian AC
Gambar 1. Contoh soal analisis node rangkaian ac

Solusi :
Pertama kita akan mengubah rangkaian ke domain frekuensi :

Analisis Node Rangkaian AC

Jadi, rangkaian ekuivalen untuk domain frekuensi dapat dilihat pada Gambar.(2).

Analisis Node Rangkaian AC
Gambar 2. Rangkaian ekuivalen Gambar.(1) untuk domain frekuensi

Gunakan KCL di node 1,

Analisis Node Rangkaian AC

atau

Analisis Node Rangkaian AC
(1.1)

Pada node 2,

Analisis Node Rangkaian AC

Tetapi Ix = V1/-j2.5. Substitusikan ini menjadi

Analisis Node Rangkaian AC

Dengan menyederhanakannya menjadi

Analisis Node Rangkaian AC
(1.2)

Persamaan.(1.1) dan (1.2) dapat ditulis dalam bentuk matriks seperti

Analisis Node Rangkaian AC

Dan determinannya adalah

Analisis Node Rangkaian AC

Nilai arus Ix kita peroleh

Analisis Node Rangkaian AC

Mengubah nilai ini menjadi domain waktu,

Analisis Node Rangkaian AC

Baca juga : teori rangkaian DC

Analisis Supernode Rangkaian AC

Selanjutnya kita akan menganalisa rangkaian yang memiliki supernode di dalamnya. Seperti sebelumnya, kita tidak akan menemukan prinsip dasar analisis supernode disini. Kalian perlu membaca Analisis Supernode terlebih dahulu untuk dapat mengikuti contoh di bawah.

Hitung V1 dan V2 pada rangkaian di Gambar.(3)

Analisis Node Rangkaian AC
Gambar 3. Contoh Analisis Supernode Rangkaian AC

Solusi :
Node 1 dan 2 membentuk supernode seperti di Gambar.(4)

Analisis Node Rangkaian AC
Gambar 4. Supernode pada rangkaian

Menggunakan KCL di supernode menghasilkan

Analisis Node Rangkaian AC

atau

Analisis Node Rangkaian AC
(2.1)

Tetapi sumber tegangan terhubung di antara node 1 dan 2, sehingga

Analisis Node Rangkaian AC
(2.2)

Substitusi Persamaan.(2.2) ke (2.1) menghasilkan

Analisis Node Rangkaian AC

Dari Persamaan.(2.2),

Analisis Node Rangkaian AC

For English read How to Use Nodal Analysis for AC Circuit Analysis

Tinggalkan komentar