Contoh Law Resume

Document Sample
Contoh Law Resume Powered By Docstoc
					Chapter 1: Introduction -------------------------------------------------------------------------------------


                            Chapter 1                 Introduction

TIK
   Mampu membedakan antara definisi, hukum dan turunan
    Mampu mengenali sumber tegangan stiff
    Mampu mengenali sumber arus stiff
    Mampu membuat rangkaian pengganti Thevenin
    Mampu membuat rangkaian pengganti Norton



Outline
    1. The three kinds of formulas
    2. Comparison between STIFF voltage source & current source
    3. Thevenin & Norton Theorems
    4. Troubleshooting
    5. Approximations
    6. Quizzes
    7. Common Misconception




    Bab pertama ini membahas tentang tiga jenis “formula” atau rumus/aturan, sumber
tegangan, sumber arus dan dua buah teorema rangkaian. Walaupun beberapa bahasan
merupakan pengulangan, dalam bab ini akan ditemukan beberapa ide baru yang akan
memudahkan kita memahami komponen-komponen semikonduktor.



Discrete Electronics, Martarizal ---------------------------------------------------------------------      1
Chapter 1: Introduction -------------------------------------------------------------------------------------



1.1 The three kinds of Formulas
    Definition: A formula invented for a new concept, a formula that a researcher
    creates, e.g.: C = Q/V
    Law: A formula for a relationship in nature. e.g.: Coulombs Law
    Derivation: A formula produced with mathematics. Q = CV




    Sebuah formula atau rumus/aturan merupakan rule kaidah yang mengaitkan besaran satu
dengan besaran lainnnya. Kaidah dapat berupa sebuah persamaan, ketidaksamaan atau
pernyataan matematis lainnya. Kita akan menemukan banyak sekali rumus-rumus dalam
pembahasan elektronik. Seringkali kebingungan kita merupakan akumulasi ketidakmengertian,
mengapa rumus/aturan ini dapat dikatakan benar. Ada tiga jenis rumus/aturan. Memahami
bagaimana perbedaan ketiganya, akan membantu kita memahami elektronika lebih logis dan
mudah.
    Ketika mempelajari listrik dan elektronika, kita mengingat kata-kata baru seperti current
(arus), voltage (tegangan) dan resistance (hambatan). Namun penjelasan verbal terhadapnya
tidaklah memadai. Mengapa ? Karena pemahaman seseorang tentang arus, harus secara
matematis sama identik dengan lainnya. Caranya adalah dengan membuat definition (definisi),
sebuah rumus/aturan yang diajukan terhadap sebuah konsep baru.
    Berikut adalah contoh sebuah definisi. Kita telah belajar bahwa kapasitansi sama dengan
besarnya muatan pada pelat dibagi dengan tegangan diantara pelat, dinyatakan dengan:
                                                          Q
                                                     C=
                                                          V
Rumus/aturan ini adalah sebuah definisi. Ia menyatakan apa yang dimaksud kapasitansi C dan
bagaimana cara mendapatkannya.



Discrete Electronics, Martarizal ---------------------------------------------------------------------      2
Chapter 1: Introduction -------------------------------------------------------------------------------------


    Definisi adalah rumus/aturan yang dimunculkan oleh para peneliti didasarkan pada
pengamatan sains dan membentuk dasar kajian terhadap elektronika. Bila kita tahu mana
rumus/aturan yang merupakan definisi, elektronika menjadi lebih mudah dimengerti. Definisi
merupakan titik awl, semua yang kita butuhkan untuk dimengerti dan diingat.
    Law atau Hukum lain lagi. Ia merupakan resume keterkaitan yang memang telah ada di
alam. Contohnya adalah:

                                                          Q1Q2
                                                f =k
                                                           d2
    Ini adalah Coulomb’s Law (Hukum Coulomb), yang menyatakan bahwa gaya tarik atau
gaya tolak antara dua muatan listrik berbanding lurus dengan besarnya tiap muatan dan
berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya.
    Ini adalah persamaan penting yang merupakan dasar pemahaman tentang listrik. Tapi
darimana datangnya ? Mengapa persamaan ini dinyatakan benar ? Untuk memulainya, semua
variable dalam hukum, telah eksis sebelumnya. Melalui percobaan, Coulomb telah
membuktikannya. Coulomb telah menemukan hukum yang mengaitkan beberapa besaran dan
menuliskan rumusnya. Jadi sebuah hukum dinyatakan benar karena kita dapat
membuktikannya melalui eksperimen.
    Turunan, derivation adalah rumus/aturan yang kita dapat peroleh dari rumus/aturan
lainnya. Artinya kita dapat mulai dengan sebuah rumus dan menggunakan matematika, kita
akan peroleh rumus baru.
    Contohnya, Ohm telah melakukan percobaan dengan konduktor, ia menemukan bahwa
perbandingan antara tegangan dan arus adalah konstan. Ia namakan konstanta tersebut adalah
hambatan, resistance, dan menuliskan rumusnya:
                                                            V
                                                     R=
                                                            I
Aturan adalah bentuk asli dari Hukum Ohm. Melalui penyusunan ulang, dapat kita tuliskan:
                                                        V
                                                   I=
                                                        R
Ini adalah turunan, derivation. Ia merupakan bentuk asli hukum Ohm yang diubah menjadi
persamaan lain.




Discrete Electronics, Martarizal ---------------------------------------------------------------------      3
  Chapter 1: Introduction -------------------------------------------------------------------------------------



  1.2 Comparison between STIFF voltage source & Current source
                           Voltage Source                                    Current Source
Produce         Constant voltage                               Constant current
Ideal           Rs (internal) 0                                ∞
Real            Rs (internal) small                            Rs (internal) big
Stiff           Rs < 0.01 RL                                   Rs > 100 RL
Example




                                                               Bila RL < 0.01 Rs,
                Bila RL > 100 Rs,                              sumber tegangan adl STIFF, VRL ≈
                sumber tegangan adl STIFF,                     2mA
                VRL ≈ 15V
STIFF
region




  Discrete Electronics, Martarizal ---------------------------------------------------------------------      4
Chapter 1: Introduction -------------------------------------------------------------------------------------


    Properties of voltage & current sources

       Quantity                    Voltage Source                          Current Source
         RS                        Typically Low                            Typically high
         RL                           > 100 RS                                < 0.01 RS
         VL                           Constant                              Depend on RL
         IL                         Depend on RL                              Constant




      Sebuah sumber tegangan dc ideal menghasilkan tegangan beban yang konstan. Contoh
paling sederhana adalah batere ideal, dimana hambatan dalamnya adalah nol.
      Namun, Sumber tegangan ideal adalah sebatas teori, tidak dapat diwujudkan. Kenapa ?
karena bila hambatan beban mendekati nol, arus beban akan mendekati tak hingga. Tak ada
sumber tegangan riil yang dapat menghasilkan arus tak hingga, karena sumber tegangan riil
masih memiliki hambatan dalam. Pendekatan kedua terhadap sumber tegangan,
memperhitungkan hambatan dalam ini.
      Kita dapat mengabaikan hambatan dalam sumber bila nilainya, sedikitnya 100 kali lebih
kecil dari hambatan beban. Sumber tegangan yang memenuhu kondisi ini disebut sebagai
sumber tegangan stiff.
      Bila sumber tegangan dc menghasilkan tegangan beban konstan untuk hambatan beban
yang berbeda, maka sumber arus dc berbeda. Ia menghasilkan arus beban yang konstan
untuk hambatan beban yang berbeda. Contoh sebuah sumber arus dc adalah batere dengan
hambatan dalam yang besar.
      Ringkasan perbedaan antara sumber tegangan dan sumber arus secara jelas diberikan
dalam bentuk tabel diatas.


Discrete Electronics, Martarizal ---------------------------------------------------------------------      5
Chapter 1: Introduction -------------------------------------------------------------------------------------



1.3 Thevenin & Norton Theorems


    A theorem is a statement that we can prove mathematically
    Thevenin Theorem
        o VTH = open circuit voltage, tegangan bila RL dilepas
        o Thevenin voltage is open circuit voltage
        o Thevenin resistance is defined as the resistance that an ohmmeter
            measured across the load terminal when
                     All sources are reduced by zero
                         • Voltage source, replace it by a short
                         • Current source, replace it by an open
                     Load resistor is open
        o




Discrete Electronics, Martarizal ---------------------------------------------------------------------      6
Chapter 1: Introduction -------------------------------------------------------------------------------------


                                      Measure                                     Calculate


VTH                   Open RL, use Voltmeter to                    Open RL, calculate V
                      measure Open circuit voltage
RTH                   Shorting voltage source                      Shorting voltage source,
                      Opening current source,                      Opening current source,
                      Use Ohmmeter                                 Calculate changed R




    Norton Circuit
        o Norton Current is a short circuit current IN=ISC
        o IN = shorted load current, arus yang mengalir bila RL = 0
        o RN=ROC=RTH




Discrete Electronics, Martarizal ---------------------------------------------------------------------      7
Chapter 1: Introduction -------------------------------------------------------------------------------------


      Sebuah teorema merupakan pernyataan yang dapat dibuktikan secara matematis. Karena
itu ia bukanlah definisi atau hukum. Malvino menggolongkannya sebagai turunan.
      Tegangan Thevenin VTH didefinisikan sebagai tegangan pada terminal beban bila
hambatan beban dilepas. Karenanya, tegangan Thevenin kadang disebut juga sebagai tegangan
open-circuit.
      Hambatan Thevenin didef. Sebagai hambatan yang terukur oleh ohmmeter pada terminal
beban, bila semua sumber direduksi menjadi nol dan hambatan beban dilepas.
      Mereduksi sumber menjadi nol, memiliki beda pengertian antara sumber tegangan dan
sumber arus. Bila kita mereduksi sumber tegangan menjadi nol, artinya secara efektif kita
gantikan ia dengan cara menghubungkannya (short), karena dengan cara inilah kita dapat
menjamin bahwa tegangan nol saat arus mengalir melalui sumber tegangan. Lain halnya
dengan sumber arus, kita justru membukanya (open), bila menginginkan direduksi menjadi nol,
karena dengan cara ini dijamin arus nol.
      Teorema Thevenin mampu membuktikan, bahwa serumit apapun rangkaian dalam kotak
hitam, dapat digantikan, dan menghasilkan arus beban yang sama:

                                                          VTH
                                               IL =
                                                        RTH + RL
Para insinyur dan teknisi merasakan benar manfaat teorema ini, ia tidak hanya perhitungan
yang disederhanakan namun juga mampu menerangkan cara bekerjanya rangkaian yang tidak
mungkin dijelaskan bila hanya menggunakan hukum Kirchoff.
        Teorema Norton dapat diturunkan dari prinsip dualitas/lawan. Prinsip ini menyatakan
bahwa dalam analisa rangkaian listrik sebuah besaran memiliki besaran lawan.
                     Tegangan                    Arus
                     Sumber Tegangan             Sumber arus
                     Seri                        Paralel
                     Hambatan seri               Hambatan Paralel




Discrete Electronics, Martarizal ---------------------------------------------------------------------      8
Chapter 1: Introduction -------------------------------------------------------------------------------------



1.4 Troubleshooting


    Finding out why a circuit is not doing what it is supposed to do
    The most common troubles are opens and short
    Open device: ex. Cold solder
    Short device: ex. Solder splash




    Troubleshooting artinya kita mencari tahu mengapa sebuah rangkaian tidak bekerja seperti
yang diharapkan. Kesalahan paling sering adalah akibat adanya yang terbuka atau terhubung
singkat. Komponen seperti transistor dapat menjadi open atau short karena beberapa sebab.
diantaranya karena pengoperasian yang melampai batas daya maksimumnya.
    Contoh lain adalah akibat kurang telitian saat menyolder. Percikan timah dapat
menyebabkan 2 garis jalur konduksi terhubung tanpa diinginkan, atau teknik penyolderan yang
salah, malah akan membuat sambungan tidak terhubung.



Discrete Electronics, Martarizal ---------------------------------------------------------------------      9
Chapter 1: Introduction -------------------------------------------------------------------------------------



Example:
      Trouble                      VA                       VB
Circuit OK
R1 open
R2 open
R3 open
R4 open
C open
D open
R1 shorted
R2 shorted
R3 shorted
R4 shorted




Discrete Electronics, Martarizal --------------------------------------------------------------------- 10
Chapter 1: Introduction -------------------------------------------------------------------------------------



1.5 Approximation
    1st Approximation: Ideal, simplest equivalent circuit for a device, useful for
    troubleshooting
    2nd Approximation: useful for preliminary circuit calculations
    3rd Approximation: for detail analyze, use a computer and a program like
    EWB




    Kita selalu menggunakan pendekatan dalam kehidupan sehari-hari. Jika seseorang ditanya,
berapa umur kamu ? jawabannya mungkin:
            17 tahun (ideal)
            17 tahun jalan 18 (pendekatan kedua)
            17 tahun 8 bulan (pendekatan ketiga)
            17 tahun 8 bulan 2 hari 6 jam 23 menit dan 15 detik (eksak)
Ilustrasi diatas menggambarkan adanya beberapa tingkatan pendekatan. Jawaban dengan
pendekatan ideal, pendekatan kedua, pendekatan ketiga dan jawaban eksak. Pendekatan mana
yang digunakan bergantung pada situasi. Hal yang sama terjadi dalam dunia elektronika.



Discrete Electronics, Martarizal --------------------------------------------------------------------- 11
Chapter 1: Introduction -------------------------------------------------------------------------------------



1.6 Quizzes
     Calculate Stiff voltage & current source
        Calculate Thevenin Circuit




1.7 Common misconception
     Confuse STIFF
        Confuse to calculate VTH




Discrete Electronics, Martarizal --------------------------------------------------------------------- 12

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Tags:
Stats:
views:343
posted:1/13/2011
language:Basque
pages:12
Description: Contoh Law Resume document sample