PERSAMAAN MESH

PERSAMAAN MESH

A.   TEORI DASAR

         Analisa Mesh digunakan untuk menganalisa rangkaian listrik yang tidak bisa dilakukan dengan analisa seri-paralel. Mesh dalam bahasa Indonesia berarti lubang, atau sesuatu yang melingkar. Analisis ini memanfaatkan Kirchoff’s Voltage Law yang berbunyi “Jumlah tegangan pada suatu rangkaian tertutup adalah nol” Untuk menggunakan analisa Mesh, tulis persamaan KVL untuk setiap putaran tertutup.

Persamaan Mesh :

-Tegangan sumber + tahanan 1 (putaran arus yang mempengaruhi) + tahanan 2 (putaran arus yang mempengaruhi).

Pada percobaan nanti, akan digunakan sumber tegangan 26 Volt, Tahanan 1 sebesar 3 K Ohm, Tahanan 2 sebesar 1 K Ohm dan Tahanan 3 sebesar 2,2 K Ohm = nol.

Jika dimasukkan ke dalam rumus, maka :

Putaran 1 : -26 + 3000 (I1) + 1000 (I1-I2) = 0

Putaran 2 : 1000 (I2-I1) + 2200 (I2) + 12 = 0

Untuk mengukur:

I1’ = I1

I2’ = I1-I2

I3’ = I3

Delta I1 = I1 – I1’

Delta I2 = I2 – I2’

Delta I3 = I3 – I3’

Err1 = (Delta I1/I1)*100%

Err2 = (Delta I2/I2)*100%

Err3 = (Delta I3/I3)*100%

V1’ = I1’*R1

V2’ = I2’*R2

V3’ = I3’*R3

Delta V1 = V1 – V1’

Delta V2 = V2 – V2’

Delta V3 = V3 – V3’

Err1 = (Delta V1/V1)*100%

Err2 = (Delta V2/V2)*100%

Err3 = (Delta V3/V3)*100%

B. ALAT DAN BAHAN

1.) Power Supply (2 buah)

2.) Papan Rangakaian

3.) Kabel Jumper

4.) Resistor (3 buah)

5.) Multitester (3 buah)

B.   LANGKAH PERCOBAAN :

1) Gambarlah rangkaian analisa mesh dan putarannya searah jarum jam, kemudian tandai polaritas dari tiap komponen dimulai dari putaran yang terdapat pada sumber tegangan.

2) Tulislah persamaan mesh, karena berputar searah jarum jam dan putaran masuk ke polaritas negatif sumber tegangan, maka angka pertama adalah negatif.

3) Setelah semua persamaan disederhanakan, hitunglah setiap matrik dengan menggunakan rumus determinan.

4) Lakukan prosedur percobaan pada rangkaian.

5) Aturlah sumber tegangan pada power supply, satu sebesar 26 volt sedangkan pada yang kedua sebesar 12 volt.

6) Tentukan tegangan sumber yang dipilih, saat ini gunakan sumber tegangan 26 Volt.

7) Buatlah rangkaian sederhana pada papan rangkaian menggunakan resistor 3 K Ohm, 1 K Ohm dan 2,2 K Ohm.

8) Susun resistor seri-paralel, kemudian pasanglah multimeter pada setiap jalur resistor, dua buah multimeter digunakan pada posisi tetap, sedangkan pada jalur rangkaian ketiga gunakan kabel jumper untuk mengalirkan arus.

9) Gunakan multimeter ketiga untuk mengukur tegangan bergantian pada setiap resistor.

10) Ukurlah arus yang mengalir pada rangkaian tersebut. Tukar kembali kabel jumper tadi dengan multimeter untuk mengukur arus pada jalur rangkian ketiga.

11) Catat hasil percobaan.

D. PEMBAHASAN

- Hasil Percobaan : 

Tegangan yang terukur :

Arus yang terukur :

Pada metode mesh, akan didapatkan perhitungan :

I1 = , I2 = , I3 =

I1’= , I2’ = , I3’ = 

Delta I1 = , Delta I2 = , Delta I3 =

Err1 = , Err2 = , Err3 =

V1 = , V2 = , V3 =

V1’= , V2’ = , V3’ = 

Delta V1 = , Delta V2 = , Delta V3 =

Err1 = , Err2 = , Err3 =

- Yang perlu diperhatikan :

Pada saat mengukur arus, hendaklah atur terlebih dahulu sumber tegangan kemudian pasang pada rangkaian dan matikan power supply, pasang multimeter untuk arus, barulah power supply dihidupkan kembali.

Nilai negatif pada perhitungan itu menggambarkan arah dari nilai arus atau tegangan yang dihasilkan.

Di dalam perhitungan arus, digunakan hanya dua buah multimeter dikarenakan terbatasnya penggunaan alat, namun ini tidak berpengaruh pada hasil.

Untuk mengukur tegangan, bisa langsung dilakukan tanpa harus mematikan power suplly terlebih dahulu.

Persamaan Mesh

1.      Percobaan

Peralatan dan komponen yang digunakan :

1.      Dc power supply

2.      Ammeter Dc

3.      R₁ = 3 KOhm

4.      R_{2 =}  1KOhm

5.      R_{3 =} 2,2 KOhm

6.      Voltmeter DC

Prosedur percobaan :

1.      Atur sumber tegangan sehingga V_s1 = 26 Volt dan V_s2 = 12 Volt, jaga supaya penunjukan Ammeter tidak menyimpang melebihi skala (bila menyimpang pindahkan ke range yang lebih besar).

2.      Ukur arus I₁,I ₂dan I ₃ dengan menggunakan Ammeter.

3.      Ukur Arus V₁,V ₂dan V ₃ dengan menggunakan Voltmeter.

Hasil percobaan :

Tabel 1

V1 [Volt]	V2 [Volt]	V3 [Volt]	I1 [mA]	I2 [mA]	I3 [mA]
09,9	0,95	00,5	13,2	12,6	00,7

Untuk menguji hasil percobaan.

Tabel 2

V1’ [Volt]	V2’ [Volt]	V3’ [Volt]	∆V1 [Volt]	∆V2 [Volt]	∆V3 [Volt]	Err1 [%]	Err2 [%]	Err3 [%]