Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (20)
Similar to AC RLC
Similar to AC RLC (20)
Recently uploaded
Recently uploaded (20)
AC RLC
- 1. ARUS DAN TEGANGAN BOLAK-BALIK (AC) Oleh: DOSEN KILLER
- 2. PENDAHULUAN • Arus dan tegangan bolak-balik adalah arus yang dihasilkan oleh sebuah sumber generator dimana arus dan tegangan merupakan fungsi waktu yang berubah-ubah dan dapat dinyatakan: • Dalam bagian ini kita akan membahas respon suatu rangkaian yang mengandung elemen R,L dan C yang dibatasi pada rangkaian seri. • Arus bolak-balik sangat berguna yaitu: – Segi praktis, alat-alat listrik yang mememerlukan arus AC – Segi teoritis, respon suatu rangkaian RLC dapat dianalisis yaitu respon arus AC merupakan penjumlahan dari sinus dan cosinus yang terpisah dengan deret Fourier. )sin( 2sin φωττ πωωεε −= =→= t ft m m
- 3. RANGKAIAN - R Vac VR RANGKAIAN - L Vac VL Vac VC RANGKAIAN - C R L C Vac RANGKAIAN SERI - RLC
- 4. RANGKAIAN R • Sebuah resistor dihubungan dengan sumber tagangan AC, bagaimana responnya? • Memperlihatkan bahwa kuantitas VR dan iR fungsi waktu adalah sefase. t R i tV m R mR ω ε ωε sin sin = = Grafik hambatan yang dilalui tegangan AC
- 5. RANGKAIAN C • Sebuah kapasitor yang dihubungkan dengan tegangan AC Dimana adalah reaktansi kapasitif • Pada rangkaian ini memperlihatkan bahwa tegangan (VC)tertinggal terhadap arus (iC) sebesar φ = -90° ==→== = === C m mmmC mCmC X CititC dt dq i tCq C q VtV ε εωωωεω ωεωε coscos sin;dengansin Grafik kapasitor yang dilalui tegangan AC (1) Grafik kapasitor yang dilalui tegangan AC (2) C XC ω 1 =
- 6. RANGKAIAN L induktifreaktansidengandisebutdimana coscos cos sin sin LX t X ti t L dii t L di dt di L tV L L m m L m mL ω ω ε ω ω ω ε ω ε ωε = −=−= −== =→ = = ∫ Pada rangkaian L memperlihatkan bahwa tegangan mendahului arus sebesar φ=+90° Grafik induktor yang dilalui tegangan AC (1) Grafik induktor yang dilalui tegangan AC (2)
- 7. RANGKAIAN RLC SERI • Rangkaian RLC seri dengan komponen R, C dan L dihubungkan seri dengan sumber tegangan AC ε = εm sin ωt dan arus yang mengalir dalamm rangkaian i = im sin(ωt -φ) • Dengan hukum kirchoff didapatkan ε = VR+VL+VC Paramater diatas merupakan fungsi waktu VR = imR, VL = imXL, dan VC = imXC • Bagaimana menentukann nilai arus dalam rangkaian im dan fase φ? Dengan menggunakan diagram fasor maka jumlah vektor amplitudo-amplitudo dafasor VR, VL dan VC menghasilkan sebuah fasor dengan amplitudo εm yaitu: • Nilai fasenya adalah ( ) ( ) ( ) ( ) ( )22 22 22 22 CL m m CLm CmLmm CLRm XXRZ i XXRi XiXiRi VVV −+ == −+= −+= −+= εε ε Impedansi = Z ( ) R XX i XXi V VV CL m CLm R CL − = − = − =φtan Grafik rangkaian RLC yang dilalui tegangan AC
- 8. DAYA DALAM RANGKAIAN AC • Daya representasi energi per satuan waktu dalam rangkaian yang merupakan bentuk disipasi dalam rangkaian yang terjadi pada komponen R dan dituliskan: • Untuk daya rata-rata (Pav) adalah: • Bentuk disebut dengan tegangan rms atau εrms • Maka tegangan dan arus rms adalah: ( ) ACtegangan sin )( DCtegangan 2 2 →= →= R t tP R P m m ωε ε ( ) R RR t R P rms mm m av 2 22 2 2 1 22 1 sin ε εε ω ε = == = 2 mε ( )222 , 2 , 2 CL rmsm rms m rms m rms XXR i i V V −+ ==== εε ε
- 9. • Untuk daya sesaat dari rangkaian RLC dapat dituliskan: • Maka daya rata-rata P(t) = Pav adalah [ ] ( )[ ] ( )( )( ) φωωεφωε φωφωωε φωωε ε sincossincossin sincoscossinsin sinsin )()()( 2 ttiti ttti tit tittP mmmm mm mm −= −= −= = )(cos 2 1 sin0cos 2 1 2 rmsbentuki tiP rmsrms mmav −→= =→+= φε ωφε Faktor Daya
- 10. FREKUENSI RESONANSI • Frekuensi resonansi dari rangkaian RLC dicapai saat arus irms mencapai maksimum yaitu saat kondisi XL = XC dan dinyatakan: ∀ ω = ω0 adalah frekuensi alamiah LCC L 11 =→= ω ω ω