teorema thevenin - Danny Kurnianto

TEOREMA THEVENIN
Oleh : Danny Kurnianto, ST.,M.Eng
ST3 Telkom Purwokerto
TEOREMA THEVENIN
• Teori thevenin merupakan salah satu teori
yang digunakan untuk membantu
menganalisis rangkaian listrik.
• Suatu rangkaian listrik yang rumit menjadi
lebih sederhana untuk dianalisis jika
menggunakan teori thevenin.
• Pada teori ini berlaku :
“Suatu rangkaian listrik dapat disederhanakan
dg hanya terdiri dari sebuah sumber tegangan
yg dihubungkan seri dg sebuah tahanan
ekivalennya pd dua terminal yang diamati.”
Ilustrasi :
Jika menggunakan teori thevenin, maka suatu rangkaian rumit tsb diganti dengan sebuah sumber
tegangan (VTH) dan tahanan seri (RTH).
Langkah-langkah penyelesaian menggunakan
teorema thevenin :
1. Cari dan tentukan titik terminal a-b di mana
parameter ditanyakan.
2. Lepaskan komponen pd titik a-b tsb, jadikan
open circuit terminal a-b, lalu hitung
tegangan di titik a-b tsb (Vab = VTH).
3. Jika semua sumbernya adl sumber bebas,
maka tentukan nilai tahanan thevenin (RTH)
yg diukur pd titik a-b tsb saat semua sumber
bebas di non-aktifkan (sumber tegangan di
short circuit dan sumber arus di open circuit).
4. Jika terdapat sumber tak bebas, maka untuk
mencari nilai tahanan pengganti
theveninnya, maka terlebih dulu harus dicari
arus hubung singkat (Isc), sehingga RTH
menjadi :
RTH
VTH

I sc
5. Untuk mencari Isc, terminal a-b tersebut
dihubung singkat dan cari arus yg mengalir
pada titik tersebut (Isc).
6. Gambarkan kembali rangkaian theveninnya,
lalu pasangkan kembali komponen yg tadi
dilepas dan hitung parameter yg ditanyakan
Teorema Thevenin Sumber Bebas
Perhatikan gambar rangkaian berikut ini :
Titik yg hendak dianalisis adalah titik A-B, maka
komponen R=10 Ohm dilepas (open circuit) dan
cari VTH
Lalu, hitung nilai RTH pada terminal A-B saat
semua sumber bebas dimatikan.
Gambar rangkaian theveninnya
Sehingga kita bisa menghitung
nilai arus atau tegangan pada
R= 10 Ohm dg mudah
Contoh soal :
1. Carilah nilai arus i pada rangkaian dibawah ini
denga teorema thevenin
Jawab :
Pertama : lepaskan tahana R=4 Ohm sehingga
terbentuk terminal a-b yg open circuit
Cari nilai Vab atau VTH pd
titik a-b :
VTH = -5+4.6 = -5+24 = 19 V
Cari nilai tahanan thevenin (RTH) pada titik a-b
saat semua sumber bebas dimatikan .
Jadi nilai RTH adalah
RTH = 4 Ohm
Gambarkan kembali rangkaian theveninnya
Sehingga nilai i bisa dicari dengan
lebih mudah :
VTH
19 19
i

 A
RTH  4 4  4 8
2. Carilah tegangan pada R = 12 Ohm pada
rangkaian berikut ini menggunakan teori
thevenin!
TEOREMA THEVENIN SUMBER TAK BEBAS
• Untuk mengerjakan suatu rangkaian yang
terdapat sumber tak bebas, maka ikuti
langkah-langkah no 1, 2, 4, 5 dan 6 diatas.
• Untuk lebi jelasnya, amatilah cara pengerjaan
soal berikut ini
1. Carilah nilai V pada rangkaian berikut ini
menggunakan teorema thevenin!
Jawab :
Pertama : lepaskan tahanan R = 3 ohm (open
circuit). Lalu cari nilai VTH pada titik a-b
VTH = -2i –i.1 + 12 = -3i+12
Dimana nilai i adl :
i = - 6A
Jadi nilai VTH adl :
VTH = -3.(-6)+12
VTH = 18+12
VTH = 30 Volt
Untuk mencari RTH, cari dulu arus hubung
singkat pd titik b (RSC).
Isc = i + 6 A
Cari dulu nilai arus i :
V = 0
-12 + 1.i + 2i = 0
3i = 12
i=4A
Sehingga Isc adl
Isc = i + 6A = 4 + 6 = 10 A
Maka nilai RTH adalah
RTH 
VTH 30

 3
I SC 10
Jadi , rangkaian theveninnya adalah
Nilai V adalah :
3
V
.30  15Volt
33