330 likes | 476 Views
Selamat Datang Dalam Kuliah Terbuka Ini. Kuliah terbuka kali ini berjudul “ Analisis Rangkaian Listrik di Kawasan Fasor ”. Disajikan oleh Sudaryatno Sudirham melalui www.darpublic.com. Analisis Rangkaian Listrik di Kawasan Fasor. diaplikasikan untuk
E N D
Kuliahterbuka kali iniberjudul“AnalisisRangkaianListrikdi KawasanFasor”
AnalisisRangkaianListrikdi KawasanFasor diaplikasikanuntuk Rangkaiandengansinyal sinusoidal dalamkeadaanmantap yang biasadisebut pula RangkaianArusBolak-Balik
Isi Kuliah: Fasor PernyataanSinyal Sinus dalamFasor KonsepImpedansi HukumdanKaidahRangkaiandalamFasor TeoremaRangkaiandalamFasor MetodaAnalisisdalamFasor SistemSatuFasa AnalisisDaya PenyediaanDaya SistemTiga-fasaSeimbang
Fasor Dalamsesipertamainiakandibahastentang Mengapa Fasor?
Sebagaimanakitaketahui, analisisrangkaianlistrik di kawasanwaktumelibatkanoperasidiferensialdan integral, karenahubunganarus-teganganelemen-elemenadalah
Dalambanyakrangkaian, bentukgelombang sinus sangatluasdigunakan Energilistrik, dengandayaribuankilo watt, disalurkanmenggunakanbentukgelombang sinus. Siaran radio jugadipancarkandenganmenggunakanbentukgelombang sinus.
Sudutfasa Amplitudo Frekuensi sudut Di kawasanwaktubentukgelombang sinus dinyatakansebagai Pekerjaananalisisrangkaian, dimanapeubahrangkaiannyaberbentukgelombang sinus, akansangatdipermudahjikaoperasi-operasidiferensialdapatdihindarkan. Hal inidapatdicapaidenganmenyatakangelombang sinus kedalambentukfasor (mentransformasibentuk sinus kedalambentukfasor) Bagaimanatransformasiitudilakukan?
FungsiEksponensial Dalammatematikaadasebuahfungsi yang turunannyaberbentuksamadenganfungsiitusendiri, yaitu Jikasinyal sinus dapatdinyatakandalambentukfungsieksponensial, makaoperasidiferensialdan integral akanterhindarkankarenaoperasi-operasimatematikiniakanmenghasilkanfungsieksponensialjuga
Identitas Euler Pernyataankedalambentukfasordarisinyal sinus itudimungkinkankarena adahubunganantarafungsi sinus danfungsieksponensialyaitu Identitasiniadalah Iniadalahfungsieksponensialkompleks Iniadalahbagiannyatadaripernyataanfungsikompleks Bagianinilah yang digunakanuntukmenyatakansinyal sinus Berikutinikitaakanmelihatulangtentangbilangankompleks
PengertianTentangBilanganKompleks x BilanganKompleks TinjauPersamaan: Akarpersamaanadalah: Ini bilangan khayal(imajiner) Takadanilaiuntukyang negatif
(sumbuimajiner) Im s = a + jb jb Re (sumbunyata) a Bilangankompleksdidefinisikansebagai dengan a dan badalahbilangannyata bagian nyata dari s Re(s) = a bagian imajiner dari s Im(s) = b Denganmembuatsumbukoordinat yang sumbumendatarnyamenunjukkanbilangannyatadansumbutegaknyamenunjukkanbilanganimajiner, makakitadapatmenggambarkanposisisuatubilangankompleks Bidangdengansumbukoordinatinidisebutbidangkompleks
Dengandemikiansuatubilangankompleksdapatdirepresentasisecaragrafis di bidangkomplekssebagaisuatuvektor (sumbu imajiner) Im Im S = a + jb S = a + jb jb jb | S | a a Re Re (sumbu nyata) θ=tan1(b/a) |S|cosθ = Re (S) |S|sinθ = Im (S) S =|S|cosθ + j|S|sinθ |S| = nilaimutlakdariS S : bilangankompleks bagiannyatadariS bagian imaginer dariS
Contoh Im 3 + j4 = 5cos + j5sin 4 3 2 1 -1 -2 -3 5 Re -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5
Operasi-OperasiAljabarBilanganKompleks - - Penjumlahanbilangankompleks + Penguranganbilangankompleks
Operasi-OperasiAljabarBilanganKompleks Perkalianbilangankompleks Pembagianbilangankompleks
Contoh diketahui: maka:
Bentuksudutsikudanbentuk polar Jikaadalahbilangankompleks Fungsi eksponensial kompleksdidefinisikan sebagai eadalah fungsi eksponensial riil Iniidentitas Euler
Denganidentitas Euler inibilangankomleks yang dituliskansebagai: dapatdituliskansebagai: Penulisanbilangankompleksinidisebutpenulisandalambentuksudutsiku yang jugadapatdituliskandalambentuk polar yaitu:
Contoh S= 10 e j0,5 |S| = 10 sudut fasa:θ= 0,5 rad Bentuk Polar: Bentuk Sudut Siku S = 3+ j4 Bentuk Sudut Siku: S = 5e j0,93 Bentuk Polar S = 3j4 Bentuk Sudut Siku: S = 5ej0,93 Bentuk Polar a) b) c)
KompleksKonjugat Im Im Re Re BilangankompleksSmempunyaikonjugatS* KonjugatdariS = a + jbadalahS* = a - jb Secaragrafis, bilangankompleksdankonjugatnyadijelaskansebagaiberikut: S* = p + jq S = a + jb S*= ajb S= pjq
Suatubilangankompleksdankonjugatnyamempunyaihubungan-hubunganberikut:Suatubilangankompleksdankonjugatnyamempunyaihubungan-hubunganberikut:
PernyataanSinyal Sinus Dalam Bentuk Fasor
Fasor Fungsi sinusdi kawasanwaktuadalah: SementaraiturelasiEuler, memberikan A e j(t+)= A {cos(t + θ) + j sin(t + θ)} MengingatrelasiEuler inimakafungsi sinus bisadipandang sebagai bagian riil dari suatu bilangan kompleks sehingga dapat kitatuliskan Jikakitatetapkanbahwamemangbagiannyatalah yang kitaambildaribilangankompleks, makapenulisan Re tidakdiperlukanlagi
Inilah yang disebutFasor Jika seluruh sistem atauseluruhrangkaian mempunyainilai yangsama maka ejt bernilai tetap sehingga tak perlu selalu dituliskan dalampernyataanfungsi sinusdi atas. Jika pernyataan Re tidakditulislagi, danejtjugatidakdituliskan, makasinyal sinus dapatkitatuliskandalambentukeksponensialkompleks, sebagai hanyaamplitudo A dan sudut fasa θyang diperhatikankarena diketahuisamauntukseluruhsistem Pernyataantegangantidaklagimenggunakanhurufkeciltetapidenganhurufbesarcetaktebaldangaris di atasnya, untukmenyatakanbahwainiadalahfasor
PenulisandanPenggambaranFasor Im Re Karenahanyaamplitudodansudutfasasaja yang diperhatikanmaka jb |A| a
Contoh Penulisansinyal sinus dalambentukfasor a). menjadi: Padafrekuensi = 500 b). menjadi: Padafrekuensi = 500
a). menjadi: Padafrekuensi = 1000 b). menjadi: Padafrekuensi = 1000
FasorNegatifdanFasorKonjugat makanegatif-nyaadalah Im dankonjugatdariAadalah jb |A| a a Re |A| jb
Operasi-OperasiFasor Jika diketahui : maka : Perkalian Pembagian Penjumlahan dan Pengurangan
Contoh Diketahui: Im 216,9o -4 Re 5 -3 I3 maka :
KuliahTerbuka • AnalisisRangkaianListrik Di KawasanFasor • Sesi 1 • SudaryatnoSudirham