METODE SUPERPOSISI

1. Teorema SuperposisiTeorema ini berlaku pada suatu rangkaian dengan lebih dari satu sumber independen (berupa sumber arus dan atau sumber tegangan). Teorema ini menyatakan bahwa respone berupa arus atau tegangan pada suatu cabang yang disebabkan oleh beberapa sumber yang bekerja bersama-sama, adalah sama dengan jumlah masing-masing akibat bila tiap sumber tersebut bekerja sendiri dengan sumber lainnya diganti oleh resistansi dalamnya.Jadi bila pada suatu rangkaian terdapat n buah sumber, maka akibat total berupa arus atau tegangan pada suatu cabang dapat dituliskan sebagai berikut :

at = a1 + a2 + … + an

dimana :at : arus atau tegangan pada suatu cabang bila n buah sumber bekerja

bersama-sama

a1 : arus atau tegangan pada cabang tersebut bila hanya sumber S1 yang

bekerja, sedangkan sumber S2, S3, ... Sn diganti oleh resistansi dalamnya

a2 : arus atau tegangan pada cabang tersebut bila hanya sumber S2 yang

bekerja, sedangkan sumber S1, S3, ... Sn diganti oleh resistansi dalamnya

an : arus atau tegangan pada cabang tersebut bila hanya sumber Sn yang

bekerja, sedangkan sumber S1, S2, ... Sn-1 diganti oleh resistansi

dalamnya

Carilah nilai i dan v dari rangkaian pada gambar 5, gambar 6 dan gambar 7. Lalu buktikan bahwa teorema superposisi berlaku pada rangkaian tersebut.

Gambar 5

Gambar 6

Gambar 7

PENGGUNAAN EWBAkan diilustrasikan cara melakukan analisa rangkaian berikut menggunakan perangkat lunak EWB.

Rangkaian 1 :

Rangkaian 2 :

Saat menjalankan software EWB, pada bagian atasnya akan terlihat tiga baris toolbar menu : Toolbar pada baris pertama berisi menu file, edit, circuit, analysis, window dan help

Toolbar pada baris kedua berisi menu new file, open file, save file, print, cut, copy,

paste, rotate, flip vertical, flip horizontal, create cub circuit, display graph, component

properties, zoom out, zoom in dan scale factor

Toolbar pada baris ketiga berisi komponen dan alat ukur.

Sebagai contoh; untuk mensimulasikan pengukuran tegangan dan arus pada rangkaian gambar 4, maka lakukan langkah-langkah sebagai berikut :

Click New

Pilih menu Sources ->Battery. Letakkan gambarnya pada layar EWB

Untuk kasus rangkaian ini tegangan battery telah 12 V, tetapi jika Anda ingin

merubah harga tegangannya, maka click dua kali pada gambar battery sehingga

muncul menu battery properties. Pada kolom Value, rubah tegangannya menjadi

sesuai yang Anda inginkan.

Pilih menu Source -> Ground. Letakkan gambarnya dibawah gambar battery

Pilih menu Basic -> Resistor letakkan disebelah kanan battery. Buat 6 buah resistor

lagi dengan harga-harga seperti gambar 4. Untuk merubah harga resistansi, click dua

kali pada gambar resistor sehingga muncul menu resistor properties. Pada kolom

value, rubah resistansinya sesuai yang diinginkan.

Jika Anda ingin merubah arah resistor, click Rotate pada toolbar baris kedua.

Hubungkan ujung-ujung komponen tersebut menggunakan cursor sehingga menjadi

sama seperti pada gambar rangkaian.

Untuk pengukuran tegangan di suatu node, ambil alat ukur pengukur tegangan menu

Indicators -> Voltmeter. Posisikan ujung bawahnya pada ground dan ujuang atasnya

pada node yang hendak diukur. Untuk melihat hasil simulasi maka setelah rangkaian

dibuat, click tombol activate simulation yang ada disebelah kanan atas layar.

Sedangkan untuk pengukuran arus, ambil alat ukur pengukur arus dari menu

Indicators -> Ammeter. Posisikan pada kabel dimana arus hendak diukur.

CATATAN : Alat ukur voltmeter dan ammeter pada salah satu sisinya memiliki garis hitam yang lebih tebal. Garis ini menandakan bahwa sisi tersebut harus dihubungkan dengan polaritas tegangan yang lebih rendah. Jika polaritas alat ukur ini terpasang secara terbalik maka nilai yang terbaca akan berharga negatif dari nilai pengukuran yang seharusnya.

Gambar 8 . Contoh rangkaian pada EWB untuk suatu mengukur salah satu

tegangan dan arus dari rangkaian gambar 4

Gambar 9. Rangkaian pada EWB untuk mengukur arus dari rangkaian

gambar 5