Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Analisis Harmonisa Sinyal Nonsinus. Penyediaan energi listrik pada umumnya dilakukan dengan menggunakan sumber tegangan berbentuk gelombang sinus. Arus.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Analisis Harmonisa Sinyal Nonsinus. Penyediaan energi listrik pada umumnya dilakukan dengan menggunakan sumber tegangan berbentuk gelombang sinus. Arus."— Transcript presentasi:

1 Analisis Harmonisa Sinyal Nonsinus

2 Penyediaan energi listrik pada umumnya dilakukan dengan menggunakan sumber tegangan berbentuk gelombang sinus. Arus yang mengalir diharapkan juga berbentuk gelombang sinus pula. Pengantar Namun perkembangan teknologi yang terjadi di sisi beban membuat arus beban tidak lagi berbentuk gelombang sinus. Bentuk-bentuk gelombang arus ataupun tegangan yang tidak berbentuk sinus, namun tetap periodik, tersusun dari gelombang-gelombang sinus dengan berbagai frekuensi; bentuk gelombang ini tersusun dari harmonisa-harmonisa

3  Sinyal Nonsinus  Pembebanan Non Linier  Tinjauan Di Kawasan Fasor  Dampak Harmonisa Pada Piranti  Harmonisa Pada Sistem Tiga Fasa Cakupan Bahasan

4

5 Kita akan menggunakan istilah sinyal nonsinus untuk menyebut secara umum sinyal periodik yang tidak berbentuk sinus. Kita sudah mengenal bentuk gelombang seperti ini misalnya bentuk gelombang gigi gergaji dan sebagainya, namun dalam istilah ini kita masukkan pula pengertian sinus terdistorsi yang terjadi di sistem tenaga Sinyal Nonsinus Apabila persamaan sinyal nonsinus diketahui, tidaklah terlalu sulit mencari spektrum amplitudo dan spektrum sudut fasa Apabila persamaan sinyal nonsinus sulit dtentukan, maka kita menentukan spektrum amplitudo sinyal dengan pendekatan numerik

6 Pendekatan Numerik

7 Sinyal Nonsinus, Pendekatan Numerik Jika f(t) adalah fungsi periodik yang memenuhi persyaratan Dirichlet, maka f(t) dapat dinyatakan sebagai deret Fourier: dengan Koefisien Fourier

8 Sinyal Nonsinus, Pendekatan Numerik Pendekatan Numerik Spektrum Sinyal Nonsinus Koefisien Fourier: luas bidang yang dibatasi oleh kurva y(t) dengan sumbu-t dalam rentang satu perioda luas bidang yang dibatasi oleh kurva dengan sumbu-t dalam rentang satu perioda luas bidang yang dibatasi oleh kurva dengan sumbu-t dalam rentang satu perioda Dengan penafsiran bentuk integral sebagai luas bidang, setiap bentuk sinyal periodik dapat dicari koefisien Fourier-nya, yang berarti pula dapat ditentukan spektrumnya Dalam praktik, sinyal nonsinus diukur dengan menggunakan alat ukur elektronik yang dapat menunjukkan langsung spektrum amplitudo dari sinyal nonsinus yang diukur

9 Sinyal Nonsinus, Pendekatan Numerik ,0020,0040,0060,0080,010,0120,0140,0160,0180,02 y[volt] t[detik] CONTOH: Analisis Harmonisa Sinyal Nonsinus pada Contoh-1 T 0 = 0,02 s  t k = 0,0004 s Komp. searah Fundamental f 0 = 1/T 0 = 50 Hz Harmonisa ke-3 tAkAk L ka0 L ka1 L kb1 L ka3 L kb , ,025 0,0020,0240,006 0, ,0350,0340,0070,0290,019 0, ,0440,0420,0140,0250,035 ::::::: 0, ,006 0,002-0,0030,005 0, ,003 0,0000,003-0,001 0,02500,014 -0,0010,014-0,001 Jumlah L k 0,3980,0041,501-0,2120,211 a0a0 19,90 a 1, b 1 0,36150,05 a 3, b 3  21,18 21,13 Ampli-1,  1 150,051,57 Ampli-3,  3 29,92-0,78

10 Elemen Linier dan Sinyal Non-sinus

11 Sinyal Nonsinus, Elemen Linier Dan Sinyal Nonsinus CONTOH: Satu kapasitor C = 30  F mendapatkan tegangan nonsinus pada frekuensi f = 50 Hz detik [V] vCvC iCiC [A] 5 2,5 0 55  2,5 Relasi tegangan-arus elemen-elemen linier berlaku pula untuk sinyal nonsinus.

12 Sinyal Nonsinus, Elemen Linier dengan Sinyal Nonsinus Nilai Rata-Rata Nilai Efektif Untuk sinyal sinyal nonsinus bernilai nol

13 Kwadrat nilai rms harmonisa total Kwadrat nilai rms komponen fundamental Kwadrat nilai rms sinyal nonsinus Sinyal Nonsinus, Elemen Linier dengan Sinyal Nonsinus Di sini sinyal nonsinus dipandang sebagai terdiri dari 2 komponen yaitu: komponen fundamental dan komponen harmonisa total

14 Contoh: T 0 = 0,05 s 200 V t v Uraian suatu sinyal gigi gergaji sampai harmonisa ke-7 adalah: Maka: Nilai efektif komponen fundamental Sinyal Nonsinus, Elemen Linier dengan Sinyal Nonsinus fundamental harmonisa total Nilai efektif komponen harmonisa total Nilai efektif sinyal nonsinus Nilai efektif harmonisa jauh lebih tinggi dari nilai efektif fundamental

15 Contoh: Uraian dari penyearahan setengah gelombang arus sinus sampai dengan harmonisa ke-10 adalah Pada penyearahan setengah gelombang nilai efektif komponen fundamental sama dengan nilai efektif komponen harmonisanya Sinyal Nonsinus, Elemen Linier dengan Sinyal Nonsinus

16 pada frekuensi 50 Hz. Tegangan pada sebuah kapasitor 20  F terdiri dari dua komponen, yaitu komponen fundamental dan harmonisa ke-15 Contoh: Sinyal Nonsinus, Elemen Linier dengan Sinyal Nonsinus

17 Arus kapasitor i berupa arus berfrekuensi harmonisa ke-15 yang berosilasi pada frkuensi fundamental Sinyal Nonsinus, Elemen Linier dengan Sinyal Nonsinus

18 22 44 A V detik v i Contoh: Pada sinyal nonsinus, bentuk kurva tegangan kapasitor berbeda dengan bentuk kurva arusnya. Pada sinyal sinus hanya berbeda sudut fasanya. Sinyal Nonsinus, Elemen Linier dengan Sinyal Nonsinus 0,5 H 100  i vRvR vLvL v

19 Daya Pada Sinyal Nonsinus Pengertian daya nyata dan daya reaktif pada sinyal sinus berlaku pula pada sinyal nonsinus Daya nyata memberikan transfer energi netto, sedangkan daya reaktif tidak memberikan transfer energi netto Jika resistor R b menerima arus berbentuk gelombang nonsinus Daya nyata yang diterima oleh R b adalah arus efektifnya adalah Relasi ini tetap berlaku sekiranya resistor ini terhubung seri dengan induktansi, karena dalam bubungan seri tersebut daya nyata diserap oleh resistor, sementara induktor menyerap daya reaktif. Sinyal Nonsinus, Elemen Linier dengan Sinyal Nonsinus

20 Contoh: Sinyal Nonsinus, Elemen Linier dengan Sinyal Nonsinus 0,5 H 100  i vRvR vLvL v (contoh-6.) P rata2 = 202 W p = vi p R = i 2 R = v R i R W detik (kurva daya yang diserap R, selalu positif) (kurva daya masuk ke rangkaian, kadang positif kadang negatif) daya negatif = diberikan oleh rangkaian (daya reaktif) daya positif = masuk ke rangkaian

21 Sinyal Nonsinus, Elemen Linier dengan Sinyal Nonsinus Contoh: 100  50  F isis

22 Resonansi Sinyal Nonsinus, Elemen Linier dengan Sinyal Nonsinus Karena sinyal nonsinus mengandung harmonisa dengan berbagai macam frekuensi, maka ada kemungkinan salah satu frekuensi harmonisa bertepatan dengan frekuensi resonansi dari rangkaian Frekuensi resonansi CONTOH: Generator 50 Hz dengan induktansi internal 0,025 H mencatu daya melalui kabel yang memiliki kapasitansi total sebesar 5  F Frekuensi resonansi Inilah frekuensi harmonisa ke-9

23 Course Ware Analisis Harmonisa Sinyal Nonsinus Sudaryatno Sudirham


Download ppt "Analisis Harmonisa Sinyal Nonsinus. Penyediaan energi listrik pada umumnya dilakukan dengan menggunakan sumber tegangan berbentuk gelombang sinus. Arus."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google