LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA LISTRIK

SIMULASI RANGKAIAN LISTRIK

MENGGUNAKAN LTSPICE

Disusun Oleh :

M. Rizky Suherlan

(1930511015)

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SUKABUMI

JL. R Syamsudin S.H No. 50, Kec. Cikole Kota Sukabumi

Jawa Barat 43113

TUJUAN PRAKTIKUM

Dapat menentukan besar tegangan,kuat arus,dan hambatan pada sebuah rangkaian dengan menggunakan ltspice.

DASAR TEORI

Rangkaian listrik adalah suatu kumpulan elemen atau komponen listrik yang saling dihubungkan dengan cara-cara tertentu (pararel, seri, atau campuran keduanya) dan paling sedikit mempunyai satu lintasan tertutup.

LTspice merupakan salah satu program SPICE (Simulation Program With Integrated Circuit Emphasis) yang digunakan untuk simulasi rangkaian elektronik analog/digital.

ALAT DAN BAHAN

• Laptop/PC
• Software LTspice

LANGKAH KERJA

• Buka laptop yang sudah terinstall software LTspice.
• Pilih menu File > New Schematic atau langsung tekan Ctrl+N untuk membuat lembar kerja baru.
• Gambarlah rangkaian listrik menggunakan tools yang sudah tersedia pada ltspice.
• Klik Run dan masuk ke dalam menu Translent, isikan Stop time sebesar 1m (1 milli second).
• Untuk mencari tegangan pada sebuah rangkaian maka dekatkan kursor pada sebuah rangkaian lalu akan muncul ikon yang berwarna merah lalu klik dan tahan ikon tersebut sampai ke titik rangkaian yang akan di hitung sampai ikon tersebut berwarna hitam. lalu hasil akan ditampilkan dalam bentuk gelombang.bentuk dari ikon untuk mencari tegangan.

• Untuk menghitung kuat arus pada rangkaian maka bawa kursor ke rangkaian current sampai muncul ikon lalu klik maka nanti akan diketahui kuat arus dari rangkaian tersebut. hasil akan ditampilkan dalam bentuk gelombang. bentuk dari ikon untuk mencari kuat arus. 

• Untuk mengukur besaran sebuah resistor ekivalen dapat dilakukan dengan menggunakan rumus Hukum Ohm di mana : 

R=V/I

• Jika arus pada I(V1) bertanda negatif mengalir dari potensial rendah ke tinggi maka nilai arus ini kita ubah menjadi –I(V1).
• Untuk mencari nilai resistansi ekivalennya, geser mouse pada bentuk gelombang sampai pada nilai V(n001). Klik kanan mouse dan ubah nilai V(n001) menjadi V(n001)/-I(V1) kemudian klik Ok untuk menampilkan hasil.

ANALISIS
1. Gambarlah rangkaian berikut dengan menggunakan LTspice dan tentukan R Ekivalennya!

2. Gambarlah rangkaian listrik berikut dan tentukan nilai arusnya !

3. Gambarlah rangkaian berikut dan tentukan besar tegangan V!

4. Gambarlah rangkaian berikut dan tentukan arus i nya!

5. Gambarlah rangkaian listrik berikut dan tentukan nilai V (tegangan) serta i (arus) !

JAWAB

1. Dari rangkaian tersebut dapat diketahui nilai R Ekivalennya sebesar 75W.

2. Nilai arus pada rangkaian tersebut sebesar 1,5A

3. Dari rangkaian tersebut dapat diketahui nilai arusnya sebesar 1A dan tegangannya sebesar 7V.

4. Pada rangkaian tersebut dapat diketahui tegangannya sebesar 1.5V, kuat arus 2A , dan hambatannya 750mΩ atau 0.75Ω.

5. Nilai tegangan pada rangkaian tersebut sebesar 8V.

Dan untuk kuat arusnya bisa menggunakan hukum kirchoff Σi=0
I = I1 – I2
I = 3 – V1/R1 + R2
I = 3 – 16/20
I = 2A

KESIMPULAN

Dengan menggunakan software LTspice akan memudahkan kita dalam membuat simulasi rangkaian listrik, menentukan besar tegangan,  kuat arus  dan menentukan hambatan pada suatu rangkaian listrik.

File pdfnya bisa download disini

Menghitung Titik Puncak Fungsi Parabola dengan DevC++

Contoh :

Koordinat titik puncak dari y = 4x^2 -3x - 10 adalah

Script Program : 

Hasil :

Dari program di atas dapat diketahui koordinat titik potong pada y = 4x^2 -3x -10 adalah (0,375 , -10,56)

Apasih Komponen Elektronika itu???

Komponen Elektronika

Komponen elektronika adalah sebuah benda yang menjadi bagian pendukung dalam suatu rangkaian elektronik yang memiliki fungsi tersendiri.

Berdasarkan karakteristiknya, komponen elektronika dibagi menjadi dua, yaitu komponen elektronika aktif  dan komponen pasif.

A. Komponen Aktif

Komponen aktif adalah komponen yang dapat menguatkan, menyearahkan sinyal listrik, serta dapat mengubah suatu energi ke energi lain. Komponen elektronika aktif memerlukan arus listrik untuk dapat bekerja. Komponen – komponen elektronika yang digolongkan sebagai komponen aktif adalah Dioda, Transistor, dan IC ( Integrated Circuit ).

1. Dioda ( Diode )

Dioda adalah komponen elektronika aktif yang terdiri dari 2 elektroda yaitu anoda dan katoda, yang berfungsi sebagai penyearah arus listrik.

Gambar 1 : Dioda dan Simbol Dioda

Sumber : https://teknikelektronika.com/wp-content/uploads/2014/07/Dioda.jpg?x12919

2. Transistor

Transistor merupakan komponen elektronika aktif yang berfungsi sebagai penguat arus, sebagai switch ( pemutus dan penghubung ), stabilitasi tegangan, penyearah dan sebagainya.

Gambar 2 : Transistor dan Simbol Transistor

Sumber : https://teknikelektronika.com/wp-content/uploads/2014/07/Transistor.jpg?x12919

3. IC ( Integrated Circuit )

IC merupakan komponen elektronika aktif yang berfungsi sebagai otak pada sebuah komputer yang tediri dari gabungan ratusan bahkan jutaan transistor, resistor dan komponen lainnya yang diintegrasikan menjadi sebuah rangkaian elektronika.

Gambar 3 : IC dan Simbol IC

Sumber : https://teknikelektronika.com/wp-content/uploads/2014/07/IC.jpg?x12919

Adapun beberapa komponen elektronika lain yang termasuk dalam komponen aktif adalah, LED ( Light Emitting Diode ) dan  Tabung Elektron ( Tabung Hampa ).

B. Komponen Pasif

Komponen Pasif merupakan kebalikan dari komponen aktif. Komponen pasif adalah komponen yang tidak dapat menguatkan dan menyearahkan sinyal listrik, serta tidak dapat mengubah suatu energi ke energi lain. Komponen elektronika pasif tidak memerlukan arus listrik untuk dapat bekerja. Komponen – komponen elektronika yang tergolong ke dalam komponen pasif adalah, Resistor, Kapasitor ( Kondensator ), Induktor dan Transformator atau trafo.

1. Resistor

Resisitor adalah komponen elektronika pasif yang berfungsi menghambat dan mengatur arus listrik. Satuan nilai resistor adalah Ohm (W) .

Gambar 4 : Resistor dan Simbol Resistor

Sumber : http://ptbasis.com/wp-content/uploads/2017/08/gambar-dan-simbol-resistor.png

2. Kapasitor

Kapasitor adalah komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk menyimpan energi atau muatan listrik dalam sementara waktu. Kapasitor juga berfungsi memblokir arus DC ( Direct Current ) dan meneruskan arus AC ( Alternating Current ) .Satuan nilai untuk kapasitor sendiri adalah Farad (F).

Gambar 5 : Kapasitor dan Simbol Kapasitor

Sumber : https://teknikelektronika.com/wp-content/uploads/2014/07/Kapasitor.jpg?x12919

3. Induktor

Induktor adalah komponen elektronika pasif yang berfungsi sebagai pengatur frekuensi, filter, dan juga sebagai alat kopel atau penyambung. Prinsip kerja induktor adalah memanfaatkan medan magnet antara kumparan dengan inti penampangnya ketika dialiri listrik. Induktor memiliki satuan Henry (H).

Gambar 6 : Induktor dan Simbol Induktor

Sumber : https://teknikelektronika.com/wp-content/uploads/2014/07/Induktor.jpg?x12919

4. Transformator

Transformator atau trafo merupakan komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk menaikan atau menurunkan tegangan listrik.

Gambar 7 : Tranformator dan Simbol Transistor

Sumber : https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiCctSIFUChIzM5GftBIwda6t-l5PE4CfumRO9Tv07XSwMXgTWS4TogIAbjFyTG7vYY7-TCnyvw_V5Ck-7YSXTi1EanYBNqZ3Lybt_45guRJZyL-WJV0Os07Gc1n20_U9pRCK1XDnEH25c/s1600/Gambar-dan-simbol-Transformator-trafo.jpg

Referensi :

https://teknikelektronika.com/jenis-jenis-komponen-elektronika-beserta-fungsi-dan-simbolnya/

https://skemaku.com/pengertian-komponen-aktif-dan-pasif-beserta-jenis-dan-fungsinya/

Kalkulus Tugas 1

Tugas Kalkulus

Kalkulus Informatika

Buatlah sebuah program sederhana, dengan bahasa pemrograman untuk menghitung sebuah fungsi : F(x) = 2x² - 3x + 1

Apa itu Vektor

Vektor

1. Pengertian Vektor

Vektor adalah sebuah besaran yang memiliki nilai dan arah contohnya adalah perpindahan, kecepatan, percepatan, gaya dan lain-lain. Simbol vektor ditulis menggunakan huruf kapital dan dicetak tebal ( Bold ) atau miring dengan tanda panah diatasnya.

 

sumber :  https://www.sumberpengertian.id/pengertian-vektor-dalam-fisika

 2. Cara Menggambarkan Vektor

Sebuah vektor itu dapat kita gambarkan dengan sebuah anak panah (→) yang terdiri atas pangkal, panjang dan arah anak panah.

 3. Macam – macam vektor

• Vektor Sejajar 

Vektor sejajar adalah dua vektor atau lebih yang mempunyai arah serta juga besar yang sama. 

• Vektor Berlawanan 

Vektor berlawanan adalah dua atau lebih vektor yang mempunyai atau memiliki suatu besar yang sama namun arahnya yang berlawanan.

4. Operasi Vektor

Vektor yang berada pada ruang tiga dimensi (x, y, z).jarak antara dua titik vektor dalam R³dapat diketahui dengan pengembangan rumus phytagoras. Jika titik  dan titik maka jarak AB adalah:

Atau jika , maka

Vektor  dapat dinyatakan dalam dua bentuk, yaitu dalam kolom atau dalam baris . Vektor juga dapat disajikan sebagai kombinasi linier dari vektor basis dan dan berikut:

 sumber : https://www.studiobelajar.com

Operasi Vektor di R³

• Penjumlahan dan pengurangan vektor di R^3

Dan

 

• Perkalian vektor di R³ dengan skalar

Jika adalah vektor dan k adalah skalar. Maka perkalian vektor:

•  Hasil kali skalar dua vektor

Selain rumus di R³, ada rumus lain dalam hasil kali skalar dua vektor. Jika dan maka adalah:

5. Resultan Vektor

Resultan vektor adalah hasil penjumlahan dua buah vektor atau lebih. Ada banyak metode yang bisa digunakan untuk menentukan resultan vektor, salah satunya adalah metode segitiga. Namun metode segitiga hanya dapat digunakan untuk menggambarkan resultan dari dua buah vektor saja.

• Resultan Dua Vektor (Metode Segitiga) 

Dua buah vektor sebidang dapat dijumlahkan maupun dikurangkan dengan dengan menggunakan rumus cosinus. Berikut ini akan diuraikan penjumlahan dan pengurangan vektor dengan menggunakan rumus cosinus.

Perhatikan gambar berikut!

 

                sumber : http://asyik-fisika.blogspot.com

Dua buah vektor A dan B membentuk sudut α. Pada gambar sebelah kanan resultan dari A + B = F dengan arah membentuk sudut β terhadap vektor A. Besarnya vektor resultan : F = A + B dapat ditentukan dengan rumus cosinus: 

             sumber : http://asyik-fisika.blogspot.com

sedangkan arah vektor resultan β adalah:

   sumber : http://asyik-fisika.blogspot.com 

Berikut ini adalah contoh cara menentukan vektor resultan dua vektor dengan menggunakan rumus cosinus. 

• Resultan dua vektor : A + B = F 

Dua vektor A dan B memiliki besar 3 m dan 4 m membentuk sudut α sebesar 60^o. Tentukan besar dan arah vektor resultannya F!

                sumber : http://asyik-fisika.blogspot.com

 

Dengan menggunakan persamaan untuk menentukan besar vektor resultan

Sedangkan arah vektor resultan ditentukan:

sumber : http://asyik-fisika.blogspot.com

• ·         Resultan 3 Vektor atau Lebih (Metode Poligon) 

Metode poligon adalah cara menggambarkan penjumlahan tiga buah vektor atau lebih dengan saling menghubungkan pangkal vektor ke ujung vektor yang lain sedemikian rupa hingga vektor terakhir. Setelah itu ditarik garis lurus dari pangkal vektor pertama menuju ujung vektor terakhir sehingga terbentuklah bangun segi banyak atau poligon.

                       sumber : https://www.fisikabc.com

Perlu kalian ingat bahwa dalam memindahkan pangkal vektor ke ujung yang lain jangan mengubah besar dan arah vektornya, yang artinya panjang dan arah anak panah harus tetap. Dari gambar di atas, kita dapat menuliskan persamaan resultan hasil penjumlahan vektor A, B, C dan D adalah sebagai berikut:

E = A + B + C + D …….….. pers. (1)

A = E − B − C − D ….…….. pers. (2)

A + B = E − C − D ….…….. pers. (3)

A + B + C = E − D ….…….. pers. (4) 
E adalah vektor resultan dari penjumlahan vektor A, B, C dan D. Sama seperti pada metode segitiga, untuk menentukan vektor mana yang termasuk resultan dari penjumlahan beberapa vektor pada metode poligon, kita dapat menggunakan trik berikut ini.

Vektor Resultan = ujung bertemu ujung dan pangkal bertemu pangkal

Jadi pada metode poligon, untuk menentukan vektor mana yang termasuk resultan adalah dengan melihat ujung dan pangkal vektor-vektor. jika ada sebuah vektor yang ujungnya bertemu dengan ujung vektor yang lain dan pangkal vektor tersebut bertemu dengan pangkal vektor yang lain maka vektor itu adalah vektor resultan. Kemudian untuk menuliskan rumus atau persamaan resultan vektornya, tulis penjumlahan vektor dimulai dari vektor yang pangkalnya bertemu dengan pangkal vektor yang menjadi resultannya. Untuk lebih memahami trik ini, coba kalian perhatikan gambar berikut ini.

                       sumber : https://www.fisikabc.com

Pada penjumlahan vektor p, q, r, dan s, vektor yang pangkal dan ujungnya bertemu dengan pangkal dan ujung vektor yang lainnya adalah vektor r. sehingga dapat disimpulkan bahwa vektor r adalah vektor resultan. Untuk menuliskan persamaan resultan vektornya, vektor pertama yang ditulis adalah vektor r kemudian vektor yang kedua adalah vektor yang pangkalnya bertemu dengan pangkal vektor resultan yaitu vektor s dan demikian seterusnya sehingga persamaan resultannya dapat kita tulis sebagai berikut

r = s + p + q

Lalu jika kalian perhatikan lagi persamaan 3 dan 4 di atas. Vektor Resultan pada persamaan tersebut bukan merupakan vektor tunggal seperti pada persamaan 1 dan 2, melainkan gabungan dari beberapa vektor.  Dengan menggunakan trik yang sama kita masih bisa menentukan resultan vektor dan juga menuliskan persamaannya. Untuk lebih jelasnya, perhatikan gambar berikut ini.

               sumber : https://www.fisikabc.com

Perhatikan gambar di atas, ujung vektor c bertemu dengan ujung vektor b dan pangkal vektor d bertemu degan pangkal vektor e. Karena ujung bertemu ujung dan pangkal bertemu pangkal maka bisa dikatakan vektor d dan c adalah vektor resultannya. Dengan demikian, jumlah vektor d dan c sama dengan jumlah vektor e, a dan b sehingga persamaan resultan vektornya dapat kita tulis sebagai berikut.

d + c = e + a + b

Referensi :

https://www.studiobelajar.com/vektor/

http://asyik-fisika.blogspot.com/2014/12/menentukan-resultan-dua-vektor-dengan_4.html

https://www.fisikabc.com/2017/06/resultan-vektor-metode-poligon.html

https://www.sumberpengertian.id/pengertian-vektor-dalam-fisika