1 / 22

Rangkaian Arus Bolak-Balik

Rangkaian Arus Bolak-Balik. ARUS SINUSOIDA. i(t)=I m sin(  t +  o ) i(t) arus sesaat Ampere(A) I m arus maksimum Ampere (A) (  t +  o ) fassa radian  frekuensi rad/s =2f =2 /T

lala
Download Presentation

Rangkaian Arus Bolak-Balik

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Rangkaian Arus Bolak-Balik

  2. ARUS SINUSOIDA • i(t)=Im sin(t + o) i(t) arus sesaat Ampere(A) Im arus maksimum Ampere (A) (t +o) fassa radian  frekuensi rad/s =2f =2 /T f frekuensi herz=1/s T perioda s o fassa awal radian

  3. Besaran efektif • Im arus maksimum terbaca pada Osiloskop • Irms =Ieff = terbaca pada alat ukur Im Ipp T

  4. Arus melalui Resistor • Misalkan i(t)=Im cos (t) • Vab=VR=ImR cos (t) • = VmRcos(t) • VmR=ImR • Tegangan pada R sefassa dengan arus R a b i(t) ~ ImR i(t) VR Diagram fasor Im

  5. Rangkaian Hambatan Murni Rangkaian Hambatan Induktif Sebuah kumparan induktor mempunyai induktansi diri L dipasangkan tegangan bolak-balik V, maka pada ujung2 kumparan timbul GGL induksi Hambatan induktifXL mempunyai harga : XL= hambatan induktif (Ohm)

  6. Arus melalui Kapasitor C b a • i(t) = Im cos ( t) • Vab=VC=Q/C = ~ = =VmCcos(t -/2) • VmC = ImC , • C = ohm() • Tegangan pada kapasitor tertinggal /2 dari i(t) i(t) i(t) Im ImC VC

  7. Rangkaian Hambatan Kapasitif Sebuah kapasitor dengan kapasitas C dihubungkan dg tegangan bolak-balik V, maka pada kapasitor itu menjadi bermuatan, sehingga pada plat2nya mempunyai beda potensial sebesar Besar hambatan kapasitifXC :

  8. Arus melalui Induktor L i(t) • i(t)=Im cos(t) • Vab=VL= = ImLcos(t+/2) = VmLcos(t+/2) • VmL=ImL • L =L ohm() • Tegangan pada induktor mendahului i(t) sebesar /2 ~ Diagram fasor VL ImL i(t) Im

  9. Rangkaian R-L Seri Hambatan seri R dan XL dihubungkan dg teg. bolak-balik V. Hukum Ohm I : VR= beda potensial antara ujung2 R VL = beda potensial antara ujung2 XL Besar tegangan totalV ditulis secara vektor : Hambatan R dan XL juga dijumlahkan secara vektor : Z = impedansi (Ohm) Kuat arus yg mengalir pada rangkaian ini adalah :

  10. Rangkaian R-C Seri Hambatan seri R dan XC dihubungkan dg teg. bolak-balik V. Hukum Ohm I : VR = beda potensial antara ujung2 R VC = beda potensial antara ujung2 XC Besar tegangan totalV ditulis secara vektor : Hambatan R dan XCjuga dijumlahkan secara vektor : Z = impedansi (Ohm) Kuat arus yg mengalir pada rangkaian ini adalah :

  11. Rangkaian RLC Seri • R,L dan C dirangkai seri di aliri arus i(t)=Im cos(t) • Vab=VR+VL+VC = ImR cos(t)+ImLcos(t+/2)+ ImCcos(t-/2) Dengan cara fasor diperoleh: Vab=Vmcos(t+) C R L i(t) ~

  12. Rangkaian R-L-C Seri Hambatan seri R, XL dan XC dihubungkan dg teg. bolak-balik V. Hukum Ohm I : VR = beda potensial antara ujung2 R VC= beda potensial antara ujung2 XC VL = beda potensial antara ujung2 XL Besar tegangan totalV ditulis secara vektor : Hambatan R, XL dan XC juga dijumlahkan secara vektor : Z = impedansi (Ohm) Kuat arus yg mengalir pada rangkaian ini adalah :

  13. Rangkaian Resonansi Jika dalam rangkaian RLC seri XL=XC maka Arus efektif pada rangkaian akan mencapai harga terbesar yaitu pada Dikatakan rangkaian dalam keadaan resonansi. Dalam hal ini berlaku Jadi frekuensi resonansinya adalah

  14. Diagram fasor RLC seri VmL • Vm=ImZ • L> C tegangan mendahului arus • L< C tegangan tertinggal arus Vm  VmR VmC L Z  R C

  15. Resonansi RLC seri • Vm maksimum Z minimum • L= C res

  16. Daya rata-rata rangkaian RLC seri • Hk Joule P =iV=Im2Zcos(t)cos(t+) • Daya rata-rata faktor daya

  17. i(t) iR(t) iC(t) ~ C L R vs(t) iL(t) Rangkaian R,L,C Paralel • R,L dan C dirangkai paralel, dihubungkan sumber v(t)=Vmcos(t)

  18. Analisa Rangkaian • i(t)=iR(t) +iC(t)+iL(t) • iR(t)=v(t)/R = • iC(t)= • iL(t)= • i(t)=

  19. Diagram Phasor • Phasor Arus ImC Im ImR ImL

  20. Hubungan antara harga maksimum dan efektif Vef = tegangan efektif (V) Vm = tegangan maksimum (V) ief = arus efektif (A) im= arus maksimum (A) • Hubungan antara harga maksimum dan rata-rata Vr = tegangan rata-rata (V) Vm= tegangan maksimum (V) ir= arus rata-rata (A) im = arus maksimum (A)

  21. Daya Arus Bolak-balik Daya dalam arus searah dirumuskan P = V.i, dengan V dan i harganya selalu tetap. Tetapi untuk arus bolak-balik daya listriknya dinyatakan sebagai : perkalian antara tegangan, kuat arus dan faktor daya. Dengan : P = daya listrik bolak-balik (Watt) V = tegangan efektif (V) i = kuat arus efektif (A) Z = impedansi rangkaian (Ohm) Cos θ = faktor daya =

  22. Contoh : • Jala2 listrik di rumah mempunyai beda tegangan 220 V, berapakah harga tegangan maksimumnya ? • Pada rangkaian RLC seri dengan R = 80 Ohm, XL = 100 Ohm, dan XC = 40 Ohm, disambungkan dengan sumber tegangan bolak-balik yang mempunyai tegangan maksimum 120 V. Tentukan arus maksimum pada rangkaian. • Pada frekuensi 100 Hz, reaktansi dari sebuah kapasitor adalah 4000 Ohm dan reaktansi dari sebuah induktor adalah 1000 Ohm. Jika kapasitor dan induktor itu dipasang pada sebuah rangkaian, maka pada frekuensi berapakah resonansi terjadi ? • Pada rangkaian RLC seri dengan R = 40 Ohm, XL = 50 Ohm, dan XC = 20 Ohm, disambungkan dengan sumber tegangan bolak-balik yang mempunyai tegangan efektif 110 V. Tentukan daya yang digunakan oleh seluruh rangkaian.

More Related