EL2093
MTH
Rangkaian Ekivalen
Thevenin dan Norton
Pengulangan Bab
1
EL2093
MTHPendahuluan
• Tujuan:
Mengulang teorema
Thevenin, Norton,
dan transformasi
sumber pada
penyederhanaan
analisis rangkaian
untuk memperkuat
pemahaman dan
keterampilan
pemanfaatannya.
• Garis Besar Isi Kuliah
– Rangkaian Ekivalen
Thevenin
– Rangkaian Ekivalen
Norton
– Cara lain menentukan
resistensi Thevenin
– Transformasi Sumber
2
EL2093
MTHRangkaian Ekivalen Thevenin
• “Menyederhanakan” rangkaian
3
Menyederhanakan rangkaian kompleks menjadi
rangkaian sederhana dengan sumber dan resistansi
(impedansi) saja
Rangkaian
resistif dengan
sumber bebas
dan dependen
a
b
EL2093
MTHSyarat Ekivalen Thevenin
• Rangkaian Thevenin harus ekivalen pada
titik pandang terminal, yaitu memberikan
arus dan tegangan yang sama seperti
rangkaian aslinya pada beban
• Ekivalensi harus belaku untuk semua nilai
resistansi (impedansi).
4
EL2093
MTHKonsiderasi Rangkaian Terbuka
• Saat beban rangkaian asli naik mendekati
tak hingga, arus mendekati nol, tetapi
tetap ada tegangan rangkaian terbuka
pada terminal beban.
• Tegangan rangkaian terbuka ini harus
disediakan rangkaian ekivelen Thevenin.
5
EL2093
MTHKeadaan Rangkaian Terbuka
• Ada tegangan
rangkaian terbuka
pada terminal a-b
dalam rangkaian asli.
• Tegagangan
rangkaian terbuka
disediakan sumber
tegangan pada
rangkaian ekivalen
Thevenin.
6
Rangkaian
resistif dengan
sumber bebas
dan dependen
a
b
EL2093
MTH
Konsiderasi Rangkaian Hubung
Singkat
• Saat beban rangkaian asli turun
mendekati hubung singkat, tegangan
mendekati nol, tetapi tetap ada arus
rangkaian hubung singkat pada terminal
beban.
• Arus rangkaian hubung singkat ini juga
harus disediakan rangkaian ekivelen
Thevenin
7
EL2093
MTHKeadaan Hubung Singkat
• Arus hubung singkat
mengalir dalam
rangkaian ekivalen
Thevenin harus sama
dengan arus dalam
rangkaian asli.
8
isc
isc
V
Thi =sc
R
Th
Rangkaian
resistif dengan
sumber bebas
dan dependen
EL2093
MTH
Mencari Rangkaian Ekivalen
Thevenin
Contoh:
tentukan ekivalen Thevenin rangkaian
berikut:
9
EL2093
MTHTentukan tegangan terminal a-b
v - 25 v
1 1+ - 3 = 0
5 20
v = 32Volts
1
10
EL2093
MTHTentukan arus hubung singkat
v - 25 v v
2 2 2+ - 3+ = 0
5 20 4
v =16V
2
16V
i = = 4Asc
4Ω
11
EL2093
MTHRangkaian Ekivalen Thevenin
• Dengan Hukum Ohm
V 32VThR = = = 8Ω
Th i 4Asc
12
EL2093
MTHRingkasan
13
EL2093
MTHRangkaian Ekivalen Norton
• Temukan rangkaian ekivalen Norton dari
rangakaian Thevenin dengan transformasi
sumber.
14
EL2093
MTH
Cara lain menentukan resistansi
Thevenin
Bila semua sumber bebas
15
EL2093
MTHBila semua sumber bebas
• Lihat terminal a-b terminals dengan semua
sumber bebas dibuat 0.
– Sumvber tegangan menjadi hubung singkat
– Sumber arus menjadi rangkaian terbuka
• Tentukan resistansinya
16
EL2093
MTHUntuk Contoh di atas
17
EL2093
MTHLihat terminal a-b
R =R = 4Ω+(5Ω P 20Ω)
ab Th
(5)(20)
R =R = 4+ = 8Ω
ab Th 5+20
18
EL2093
MTH
Rangkaian ekivalen Thevenin dengan
sumber dependen
( 20 )(25) 500
5 3
2000
Th abV v i i
v
i
    


19
R1
2kOhm
R2
25 OhmV2
3 V/V
I1
20 A/A
a
b
V
5 V
EL2093
MTHMenyelesaikan VTh
20
( 20 )(25) 500
5 35 3
2000 2000
5 3
500
2000
3 5
4
5
Th ab
Th
Th
Th
Th
Th
Th
V v i i
Vv
i
V
V
V
V
V V
    

 
 
   
 


 
EL2093
MTHMenyelesaikan Isc
20
5
2.5
2000
20(2.5) 50
sc
sc
I I
I mA
I mA
 
 
   
21
R1
2kOhm
R2
25 OhmV2
3 V/V
I1
20 A/A
a
b
V
5 V
Isc
20I
I
EL2093
MTHHitung RTh
5
100
50
Th
Th
sc
V V
R
I mA

   

22
EL2093
MTHRangkaian Ekivalen Thevenin
23
VTh
5 V
R1
100 Ohm
a
b
EL2093
MTHMetoda lain
24
Buatlah sumber tegangan bebas menjadi nol dan
eksitasi rangkaian pada terminal a-b dengan sumber
tegangan atau sumber arus.
Disini gunakan sumber tegangan dan kita akan
mendapatkan tegangan dan arus dependen.
R1
2kOhm
R2
25 OhmV2
3 V/V
I1
20 A/A
a
b
V
5 V
EL2093
MTHResistansi Thevenin (lanjutan)
25
Gunakan tegangan dan tentukan arus IT.
Resistansi Theveninnya menjadi RT = VT / IT.
R1
2kOhm
R2
25 OhmV2
3 V/V
I1
20 A/A
a
b
VT
12 V
IT
EL2093
MTHResistansi Thevenin (lanjutan)
 
 
 

T
T
T
T T
T
T
Th
T
V
I = +20I
25
3V
I= -
2000
V 3V
I = +20 -
25 2000
I 1 6 1
= - = R =100Ω
V 25 200 100
26
R1
2kOhm
R2
25 OhmV2
3 V/V
I1
20 A/A
a
b
VT
12 V
I
20I IT
EL2093
MTHRangkaian Ekivalen Thevenin
27
VTh
5 V
R1
100 Ohm
a
b
EL2093
MTH
• Transformasi sumber tegangan seri dengan
impedansi menjadi sumber arus paralel dengan
impedansi dan sebaliknya
Transformasi Sumber
EL2093
MTH
Transformasi Sumber
Dengan transformasi sumber rangkaian
menjadi:
Latihan hitung Io
EL2093
MTH
Transformasi Sumber
Hitung arus Io
EL2093
MTH
Rangkaian Ekivalen Thevenin
o Teorema Thevenin untuk rangkaian sinusoidal AC hanya berbeda
pada impedansi menggantikan resistansi.
o Semua rangkaian ac linier dapat digantikan dengan sebuah sumber
tegangan diseri dengan impedansi
o perhatikan kuliah sebelumnya untuk mencari Vth dan Zth
EL2093
MTH
Rangkaian Ekivalen Norton
Hubungan ekivalensi Thevenin dan Norton
Th N N Th NV Z I Z Z 
EL2093
MTH
Rangkaian Ekivalen Thevenin
Contoh: Carilah ekivalen Thevenin
pada terminal a-b
EL2093
MTH
Rangkaian Ekivalen Thevenin
Contoh: Rangkaian Thevenin
dengan sumber dependen
Untuk menentukan Vth , perhatikan gambar yang telah
diubah sebagai berikut
EL2093
MTH
Rangkaian Ekivalen Thevenin
EL2093
MTH
Rangkaian Ekivalen Thevenin
EL2093
MTH
Rangkaian Ekivalen Thevenin
Untuk mencari impedansi Thevenin, kita harus menggunakan
sumber “dummy” pada terminal a-b.

Thevenin Norton Circuit