Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

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.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "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."— Transcript presentasi:

1 Rangkaian Arus Bolak-Balik

2 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 f frekuensi herz=1/s T perioda s  o fassa awal radian

3 Besaran efektif  I m arus maksimum terbaca pada Osiloskop  I rms =I eff = terbaca pada alat ukur ImIm T I pp

4 Arus melalui Resistor ~ i(t) R Misalkan i(t)=I m cos (  t) Vab=V R =I m R cos (  t) = V mR cos (  t) -V mR =I m R -Tegangan pada R sefassa dengan arus i(t)VRVR ImIm Diagram fasor ab ImRImR

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 induktif X L mempunyai harga : X L = hambatan induktif (Ohm)

6 Arus melalui Kapasitor  i(t) = I m cos (  t)  Vab=V C =Q/C = ~ = =V mC cos(  t -  /2) - V mC = I m  C, -  C = ohm(  ) - Tegangan pada kapasitor tertinggal  /2 dari i(t) i(t) C ImIm VCVC Im CIm C a b

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 kapasitif X C :

8 Arus melalui Induktor  i(t)=I m cos(  t)  V ab =V L = = I m  Lcos(  t+  /2) = V mL cos(  t+  /2) - V mL =I m  L -  L =  L ohm(  ) - Tegangan pada induktor mendahului i(t) sebesar  /2 ~ VLVL i(t) ImIm ImLImL L Diagram fasor

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

10 Rangkaian R-C Seri Hambatan seri R dan X C dihubungkan dg teg. bolak-balik V. Hukum Ohm I : V R = beda potensial antara ujung2 R V C = beda potensial antara ujung2 X C Besar tegangan total V ditulis secara vektor : Hambatan R dan X C juga 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)=I m cos(  t)  Vab=V R +V L +V C = I m R cos(  t)+I m  L cos(  t+  /2)+ I m  C cos(  t-  /2) Dengan cara fasor diperoleh: Vab=V m cos(  t+  ) RL C i(t) ~

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

13 Rangkaian Resonansi Jika dalam rangkaian RLC seri X L = X C 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  V m =I m Z   L >  C tegangan mendahului arus   L <  C tegangan tertinggal arus V mR V mL V mC VmVm R CC LL Z  

15 Resonansi RLC seri  V m maksimum Z minimum   L =  C  res

16 Daya rata-rata rangkaian RLC seri  Hk Joule P =iV=I m 2 Zcos(  t)cos(  t+  )  Daya rata-rata faktor daya

17 Rangkaian R,L,C Paralel  R,L dan C dirangkai paralel, dihubungkan sumber v(t)=V m cos(  t) ~ v s (t) i(t) R CL i C (t) i L (t) i R (t)

18 Analisa Rangkaian  i(t)=i R (t) +i C (t)+i L (t)  i R (t)=v(t)/R =  i C (t)=  i L (t)=  i(t)=

19 Diagram Phasor  Phasor Arus I mC I mR I mL ImIm

20  Hubungan antara harga maksimum dan efektif V ef = tegangan efektif (V) V m = tegangan maksimum (V) i ef = arus efektif (A) i m = arus maksimum (A)  Hubungan antara harga maksimum dan rata-rata V r = tegangan rata-rata (V) V m = tegangan maksimum (V) i r = arus rata-rata (A) i m = 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 : 1. Jala2 listrik di rumah mempunyai beda tegangan 220 V, berapakah harga tegangan maksimumnya ? 2. Pada rangkaian RLC seri dengan R = 80 Ohm, X L = 100 Ohm, dan X C = 40 Ohm, disambungkan dengan sumber tegangan bolak-balik yang mempunyai tegangan maksimum 120 V. Tentukan arus maksimum pada rangkaian. 3. 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 ? 4. Pada rangkaian RLC seri dengan R = 40 Ohm, X L = 50 Ohm, dan X C = 20 Ohm, disambungkan dengan sumber tegangan bolak-balik yang mempunyai tegangan efektif 110 V. Tentukan daya yang digunakan oleh seluruh rangkaian.


Download ppt "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."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google