Metode Analisis Arus Mesh
Metode Analisis Arus Mesh digunakan untuk menganalisis dan memecahkan jaringan listrik yang memiliki berbagai sumber atau rangkaian yang terdiri dari beberapa mata jaring atau loop dengan sumber tegangan atau arus. Ini juga dikenal sebagai Metode Arus Loop.
Dalam metode Arus Mesh, arus yang berbeda diasumsikan dalam loop dan polaritas penurunan di setiap elemen dalam loop ditentukan oleh arah arus loop yang diasumsikan untuk loop itu.
Yang tidak diketahui dalam analisis arus mesh adalah arus dalam mesh yang berbeda, dan hukum yang berlaku untuk menyelesaikan rangkaian dengan metode arus mesh dikenal sebagai Hukum Tegangan Kirchhoff (KVL) yang menyatakan itu.
Dalam setiap rangkaian tertutup, tegangan bersih yang diterapkan sama dengan jumlah produk arus dan hambatan atau dengan kata lain dalam setiap rangkaian tertutup, jumlah kenaikan tegangan sama dengan jumlah jatuh tegangan, dalam arah arus. mengalir.
KVL sudah dibahas di topik Hukum Arus Kirchhoff dan Hukum Tegangan Kirchhoff
Mari kita memahami metode Arus Mesh dengan bantuan rangkaian yang ditunjukkan di bawah ini:
Dalam jaringan di atas
- R1, R2, R3, R4 dan R5 adalah berbagai hambatan
- V1 dan V2 adalah sumber tegangan
- I1 adalah arus yang mengalir pada mesh ABFEA
- I2 adalah arus yang mengalir di mesh BCGFB
- I3 adalah arus yang mengalir di mesh CDHGC
Arah arus diasumsikan searah jarum jam untuk memudahkan penyelesaian jaringan.
Langkah-langkah untuk Menyelesaikan Jaringan dengan Metode Arus Mesh
Mempertimbangkan diagram rangkaian di atas, langkah-langkah berikut diberikan di bawah ini untuk menyelesaikan rangkaian dengan metode Arus Mesh.
Langkah 1 – Pertama-tama, identifikasi jerat atau loop sirkuit independen.
.Karena ada tiga jala dalam diagram rangkaian yang ditunjukkan di atas yang sedang dipertimbangkan.
Langkah 2 – Tetapkan arus sirkulasi ke setiap mesh seperti yang ditunjukkan pada diagram sirkuit di mana I1, I2 dan I3 mengalir di setiap mesh.
Lebih baik untuk menetapkan arah yang sama dari semua arus dan searah jarum jam untuk membuat perhitungan lebih mudah.
Langkah 3 – Sekarang, tulis persamaan KVL untuk setiap mesh.
Karena ada tiga jerat di sirkuit, akan ada tiga persamaan KVL seperti yang ditunjukkan di bawah ini:
Menerapkan KVL di mesh ABFEA
Dengan mengatur ulang persamaan, kita akan mendapatkan persamaan (1)
Menerapkan KVL di mesh BCGFB
Menerapkan KVL di mesh CDHGC
Langkah 4 – Sekarang selesaikan persamaan (1) (2) dan (3) secara bersamaan untuk mendapatkan nilai arus I1, I2 dan I3.
Dengan mengetahui arus mesh, kita dapat menentukan berbagai tegangan dan arus pada rangkaian.
Bentuk Matriks
Rangkaian di atas dapat diselesaikan dengan metode Matriks juga, seperti yang ditunjukkan di bawah ini
Persamaan (1), (2) dan (3) di atas dalam bentuk matriks dapat dinyatakan sebagai
Dengan demikian, persamaan (4) dapat diselesaikan untuk mendapatkan nilai berbagai arus.
Terlihat dari persamaan (4) bahwa matriks resistansi [R] simetris, yaitu.
Persamaan (5) dapat ditulis sebagai:
Di mana,
[R] adalah resistansi mesh
[I] adalah vektor kolom arus mesh dan
[V] adalah vektor kolom dari jumlah aljabar dari semua tegangan sumber di sekitar mesh.
