Metode Analisis Tegangan Nodal
Analisis Tegangan Nodal adalah metode untuk memecahkan jaringan listrik. Ini digunakan di mana sangat penting untuk menghitung semua arus cabang. Metode analisis tegangan simpul menentukan tegangan dan arus dengan menggunakan simpul rangkaian.
Node adalah terminal atau koneksi lebih dari dua elemen. Analisis tegangan nodal biasanya digunakan untuk jaringan yang memiliki banyak rangkaian paralel dengan ground terminal yang sama.
Metode ini membutuhkan lebih sedikit jumlah persamaan untuk menyelesaikan rangkaian.
Dalam Analisis Tegangan Nodal, Hukum Arus Kirchhoff (Kirchhoff’s Current Law/KCL) digunakan, yang menyatakan bahwa jumlah aljabar dari semua arus yang masuk pada suatu simpul harus sama dengan jumlah aljabar dari semua arus yang keluar pada simpul tersebut.
Ini adalah metode untuk menemukan perbedaan potensial antara elemen atau cabang dalam rangkaian listrik. Metode ini mendefinisikan tegangan pada setiap simpul rangkaian. Metode ini memiliki dua jenis node. Ini adalah node non-referensi dan node referensi.
Node non-referensi memiliki tegangan tetap, dan node referensi adalah titik referensi untuk semua node lainnya.
Dalam metode nodal, jumlah persamaan pasangan simpul independen yang dibutuhkan adalah satu lebih sedikit dari jumlah junction dalam jaringan. Yaitu jika n menunjukkan jumlah persamaan simpul independen dan j adalah jumlah persimpangan.
Dalam menulis ekspresi saat ini, asumsi dibuat bahwa potensi simpul selalu lebih tinggi daripada tegangan lain yang muncul dalam persamaan.
Mari kita pahami Metode Analisis Tegangan Nodal dengan bantuan contoh yang ditunjukkan di bawah ini:
Langkah-Langkah Menyelesaikan Jaringan dengan Metode Analisis Tegangan Nodal
Mempertimbangkan diagram rangkaian di atas, langkah-langkah berikut dijelaskan di bawah ini:
Langkah 1 – Identifikasi berbagai node di sirkuit yang diberikan dan tandai mereka
di sirkuit yang diberikan, kita telah menandai node sebagai A dan B.
Langkah 2 – Pilih salah satu node sebagai referensi atau nol node potensial di mana jumlah maksimum elemen yang terhubung, diambil sebagai referensi.
Pada gambar di atas, node D diambil sebagai node referensi. Biarkan tegangan pada node A dan B masing-masing menjadi VA dan VB.
Langkah 3 – Sekarang terapkan KCL di node yang berbeda.
Menerapkan KCL pada node A, kit memiliki
Di mana,
Menerapkan KCL pada node B, kita memiliki
Memecahkan persamaan (1) dan persamaan (2) kita akan mendapatkan nilai VA dan VB.
