Analisis Daya AC Steady State Tri Rahajoeningroem, MT T. Elektro - UNIKOM

Pengertian Daya Daya adalah perkalian antara tegangan yang diberikan dengan hasil arus yang mengalir. Secara matematis : P = VI  sumber searah atau DC Daya dikatakan positif, ketika arus yang mengalir bernilai positif artinya arus mengalir dari sumber tegangan menuju rangkaian (transfer energi dari sumber ke rangkaian ) Daya dikatakan negatif, ketika arus yang mengalir bernilai negatif artinya arus mengalir dari rangkaian menuju sumber tegangan (transfer energi dari rangkaian ke sumber )

1. Daya Sesaat Definisi : daya yang yang diterima/dikirim elemen pada waktu tertentu merupakan hasil kali v(t) dengan i(t) dengan satuan watt Arus dinyatakan

Daya Sesaat Dengan Sehingga dengan menggunakan persamaan trigonometri didapat Terlihat bahwa daya sesaat terdiri dari 2 komponen, komponen tetap dan berubah terhadap waktu

Daya Sesaat Contoh soal: cari p(t)

2. Daya Rata-Rata (Daya Nyata) Pada kondisi sumber periodik Sehingga daya Dari persamaan sebelumnya

Daya Rata-Rata Pada persamaan tersebut, komponen berubah terhadap waktu mempunyai periode Ini sama dengan ½ dari periode sumber Definisi : nilai rata-rata dari suatu fungsi periodik adalah integral fungsi waktu selama periode lengkap dibagi dengan priode

Daya Rata-Rata Daya rata-rata dinotasikan dengan P dengan to merupakan waktu awal. Dengan T=2T2 persamaan diatas menjadi

Daya Rata-Rata Daya rata-rata:

Daya Rata-Rata Contoh soal: Cari daya rata-rata P yang dikirim sumber

3.Nilai Efektif Nilai efektif dari sumber AC adalah nilai yang ekivalen dengan sumber DC Daya rata-rata yang diberikan ke resistor Sedangkan daya oleh sumber DC

Nilai Efektif Dari persamaan tersebut didapat Nilai efektif sering disebut juga dengan nilai rms (root mean square)

Nilai Efektif Untuk nilai rms sumber sinusoid dapat dihitung:

Nilai Efektif Dari nilai efektif tegangan dan arus, daya rata-rata dapat dihitung: Apabila terdapat n sumber dengan frekuensi berbeda maka daya total :

4. Faktor Daya Daya data-rata Beda cosinus beda fasa antara arus dan tegangan bernilai cosθ merupakan perbandingan antara daya rata-rata dengan daya tampak (apparent power)

Faktor Daya pf atau cosθ dinamakan faktor daya (power factor). θ dinamakan sudut impedansi Z dari beban Faktor daya menentukan sifat dari beban: - pf lagging: fasa arus tertinggal terhadap fasa tegangan, sifat beban induktif - pf leading: fasa arus mendahului fasa tegangan, sifat beban kapasitif

Faktor Daya Perbaikan faktor daya: adalah suatu usaha agar daya rata-rata mendekati nilai daya tampak (nilai cosθ mendekati 1). secara real ini berarti nilai Z hampir resistif murni. Hal ini dilakukan dengan cara memparalel C dengan beban (pada kondisi real kebanyakan beban bersifat induktif)

Faktor Daya Contoh kasus: Ambil Z1 yang tidak menyerap daya (reaktif) dan ZT mempunyai faktor daya yang diinginkan Dari kondisi di atas memenuhi Sehingga dpt dihitung:

5. Daya Kompleks Daya kompleks S P = daya rata-rata = VrmsIrmscos θ Q = daya semu = VrmsIrmssin θ untuk beban dengan impedansi Z, didapat

Daya Kompleks Segitiga Daya: Aplikasi dari segitiga daya ini digunakan dalam perhitungan perbaikan faktor daya

Daya Kompleks Contoh soal: Suatu beban disuplay daya komplek 60 +j80 VA dengan sumber 50 cos 377t. hitung nilai kapasitor yang dipasang palalel agar faktor dayanya menjadi (a) 1 (b) 0.8 lagging