Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Selamat Datang Dalam Tutorial Ini 1. Petunjuk Dalam mengikuti tutorial jarak jauh ini, pertanyakanlah apakah yang disampaikan pada setiap langkah presenmtasi.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Selamat Datang Dalam Tutorial Ini 1. Petunjuk Dalam mengikuti tutorial jarak jauh ini, pertanyakanlah apakah yang disampaikan pada setiap langkah presenmtasi."— Transcript presentasi:

1 Selamat Datang Dalam Tutorial Ini 1

2 Petunjuk Dalam mengikuti tutorial jarak jauh ini, pertanyakanlah apakah yang disampaikan pada setiap langkah presenmtasi telah sesuai dengan pendapat anda sendiri. Mungkin saja anda berpendapat lain; diskusikanlah dengan teman karena layanan tutorial ini belum dapat disajikan secara interaktif. 2

3 Tutorial kali ini tentang “Analisis Rangkaian Listrik di Kawasan Waktu” disajikan oleh Sudaryatno Sudirham melalui 3

4 Modul 5 Model Piranti Pasif (Induktansi Bersama, Transformator) 4

5 1. Teori Singkat 5 Induktansi Bersama Induktansi bersama merupakan induktansi dari dua kumparan yang saling mempengaruhi secara magnetis. Fluksi magnet yang timbul di kumparan pertama tidak hanya melingkupi kumparan itu sendiri melainkan juga melingkupi kumparan kedua yang berdekatan dengannya. Demikian pula sebaliknya, fluksi magnet yang timbul di kumparan kedua, melingkupi juga kumparan pertama. Jadi di kumparan-1 terdapat fluksi lingkup oleh fluksinya sendiri (kita sebut  11 ) ditambah fluksi lingkup oleh pengaruh fluksi magnet kumparan-2 (kita sebut  12 ); jadi total fluksi lingkup di kumparan-1 adalah (  11 +  21 ). Demikian pula yang terjadi di kumparan-2; fluksi lingkup di kumparan-2 adalah (  22 +  21 ). Tegangan yang timbul di masing-masing kumparan menjadi Persamaan ini dapat kita tulis

6 6 M menjukkan faktor kopling magnetiknya. Jika medium magnetik adalah linier, maka dan kita dapat menuliskan Tanda  digunakan untuk menampung kemungkinan bahwa pengaruh magnetik dari suatu kumparan terhadap yang lain bisa positif bisa pula negatif. Pengaruh itu positif jika fluksi dari kumparan yang lain memperkuat fluksi dari kumparan yang dipengaruhi (additive). Pengaruh itu negatif jika fluksi dari kumparan yang lain memperlemah fluksi dari kumparan yang dipengaruhi (substractive).

7 7 Konvensi Titik. Untuk menyatakan adanya pengaruh (kopling) positif dan negatif, kita mengguanakan konvensi titik (dot convention). Kita memberikan tanda titik di salah satu ujung di setiap kumparan dengan pengertian sebagai berikut: Arus i yang masuk ke ujung yang bertanda titik di salah satu kumparan, akan membangkitkankan tegangan berpolaritas positif pada ujung kumparan yang lain yang juga bertanda titik. Besar tegangan yang terbangkit adalah M di/dt. Hubungan Tegangan dan Arus. Dengan konvensi titik tersebut di atas, hubungan arus dan tegangan pada dua kumparan yang terkopel secara magnetik dapat kita turunkan. Dalam penurunan hubungan ini, untuk masing-masing kumparan kita tetap menggunakan konvensi pasif. Kopling Aditif. Diagram rangkaian dan persamaan untuk induktansi bersama dengan kopling aditif adalah sebagai berikut. L 1 =L 2 =10 mH ; M = 2 mH i1i1 i2i2 + v 1 _ + v 2 _ M L1L1 L2L2

8 8 Kopling Substraktif. Diagram rangkaian dan persamaan untuk induktansi bersama dengan kopling substraktif adalah sebagai berikut. i1i1 i2i2 + v 1 _ + v 2 _ M L1L1 L2L2 Perhatikanlah bahwa tanda titik terkait dengan keadaan nyata (arah lilitan) sedangkan referensi arus dan tegangan ditentukan tanpa dikaitkan dengan keadaan sebenarnya (kita ingat bahwa arah referensi arus dan tegangan tidak selalu sama dengan keadaan sebenarnya). Oleh karena itu tanda titik tidak saling terkait dengan referensi arus dan tegangan.

9 9 Berikut ini dua contoh lain penurunan hubungan tegangan dan arus dua kumparan yang terkopel magnetik. i 1 i2i2 + v 1 _ + v 2 _ M L1L1 L2L2 i 1 i2i2 + v 1 _ + v 2 _ M L1L1 L2L2 Perhatikanlah bahwa dalam penurunan persamaan di atas kita tetap mengikuti konvensi pasif untuk arus dan tegangan, sedangkan untuk pengaruh timbal balik dari kumparan, yang ditunjukkan oleh suku M di/dt, kita mengikuti konvensi titik.

10 10 Transformator Ideal Kumparan terkopel magnetik adalah prinsip dari transformator. Kumparan yang pertama disebut kumparan primer sedang yang kedua disebut kumparan sekunder. Dalam kenyataan, suatu transformator mengandung ketidak-sempurnaan misalnya fluksi bocor, rugi daya di belitan dan rugi daya dalam inti-nya, serta ketidak-linieran. Transformator yang akan kita bahas di sini adalah transformator ideal Kopling Sempurna. Pada transformator ideal kita menganggap bahwa kopling magnetik antar kumparan terjadi secara sempurna, artinya semua fluksi yang melingkupi kumparan primer juga melingkupi kumparan sekunder dan demikian pula sebaliknya. Jika jumlah lilitan di kumparan primer dan sekunder masing-masing adalah N 1 dan N 2 sedangkan arus masing-masing adalah i 1 dan i 2 maka berlaku Parameter a disebut perbandingan lilitan. Jika a > 1 (N 1 >N 2 ), kita mempunyai transformator penurun tegangan (step-down transformer) dan jika a N 2 ) kita mempunyai transformator penaik tegangan (step-up transformer). Tanda + atau  tergantung dari arah referensi arus primer dan sekunder relatif terhadap referensi titik. Jika referensi arah arus di kedua kumparan menuju atau meninggalkan referensi titik, kita berikan tanda +.

11 11 Rugi Daya Nol. Selain kopling sempurna, kita juga menganggap bahwa pada transformator ideal tidak ada rugi daya. Hal ini berarti bahwa daya yang diserap di kedua kumparan adalah nol.

12 12 Soal, Solusi, dan Penjelasan 2.1. Pada dua kumparan terkopel berikut ini, tegangan v 1 = 25[sin1000t]u(t) V. Kumparan kedua terbuka. Tuliskanlah hubungan i-v kumparan terkopel ini dan carilah i 1 dan v 2. L 1 = 2 mH, L 2 = 4 mH M = 5 mH i1i1 i2i2 + v 1 _ + v 2 _ M L1L1 L2L2 Solusi Kumparan kedua terbuka

13 Jika pada soal nomer 1 yang diketahui adalah arus masukan, yaitu i 1 = 2 [1  e  2000 t ] u(t) A, carilah v 2. Pada t = 1 s, berapakah v 2 ? Solusi Dengan kumparan kedua tetap terbuka,

14 Jika pada soal nomer 1 tegangan masukan tidak diketahui akan tetapi diketahui i 1 = 2sin1000t u(t), carilah v 1 dan v 2. Solusi

15 Pada transformator ideal, berapakah perbandingan jumlah lilitan kumparan primer dan sekunder yang diperlukan untuk mengubah tegangan 380cos314t V, ke 190cos314t V ? Pada transformator ideal: Solusi

16 Carilah nilai efektif (rms) tegangan primer dan sekunder pada soal nomer Perbandinganlah kedua nilai efektif ini! Bagaimanakah perbandingan nilai efektif arus? (Hasil ini selanjutnya dapat digunakan untuk menentukan nilai-nilai rms tanpa melalui pernyataan sinyal dalam fungsi t lagi). Solusi Kita akan mencari formulasi umum nilai efektif sinyal sinus, yang kita tahu bahwa periodanya adalah 2 . Jadi nilai efektif sinyal sinus adalah nilai maksimumnya dibagi  2. Pada transformator ideal

17 Berdasarkan hasil yang diperoleh pada pemecahan soal nomer 2.5, tentukanlah perbandingan jumlah lilitan transformator ideal yang diperlukan untuk menurunkan tegangan bolak-balik sinus 240 V rms menjadi 12 V rms. Jika resistor 50  dihubungkan pada sisi sekunder, hitunglah arus dan daya masukan di sisi primer. Solusi Penurunan tegangan sinus dari 240 V rms ke 12 V rms, memerlukan transformator dengan perbandingan jumlah lilitan: Jika resistor 50  dihubungkan di sisi sekunder, mengalir arus efektif sekunder Arus di sisi primer adalah

18 Sebuah transformator ideal dengan keluaran ganda, mempunyai jumlah lilitan primer Lilitan sekunder berjumlah 1200 lilitan terbagi menjadi 3 bagian, masing-masing 200 lilitan, 400 lilitan dan 600 lilitan. Jika tegangan primer berbentuk sinus 220 V rms, tentukanlah nilai rms dari tiga macam tegangan yang diperoleh di belitan sekunder. Tiga macam tegangan yang dapat diperoleh di sisi sekunder adalah: Solusi Adakah nilai tegangan lain yang bisa diperoleh di belitan sekunder?

19 Tutorial Model Piranti Pasif (Induktansi Bersama, Transformator) Sudaryatno Sudirham 19


Download ppt "Selamat Datang Dalam Tutorial Ini 1. Petunjuk Dalam mengikuti tutorial jarak jauh ini, pertanyakanlah apakah yang disampaikan pada setiap langkah presenmtasi."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google