tugas kuliah

1. RANGKAIAN LISTRIK 2 (RGL 2)
DISUSUN OLEH:
1. ADI PAMBUDI
2. LARASATI
3. ZAM ZAMRIZKI

2. RANGKAIAN AC 1 PHASA
Arus Bolak Balik (AC)
Arus bolak balik adalah arus yang mengalir bolak balik
pada arah yang berlawanan dalam suatu rangkaian
tertutup.
Ø Elemen pada arus bolak balik :
 Suatu tenaga listrik yang dihubungkan pada rangkaian
elemen akan terjadi 3 faktor yaitu :
 Jika tenaganya dipakai oleh elemen, maka elemennya
adalah resistor.
 Sedangkan bila tenaganya disimpan dalam bentuk medan
magnet elemennya adalah Induktor.
 Dan jika tenaganya disimpan dalam bentuk medan listrik
maka elemennya adalah kapasitor atau kondensator.

3.  Dalam suatu rangkaian listrik, simbol untuk
sebuah sumber tegangan gerak elektrik
bolak-balik adalah :
 Gambar arus dan tegangan bolak-balik
i(t)/v(t)
t
T=1/f


4.  RESISTOR (R)
Beda potensialV (t) dari kedua terminal resistor murni
adalah berbanding lurus dengan arus I (t) yang mengalir
pada resistor tersebut.
 INDUKTANSI (L)
Jika arus berubah dalam rangkaian, fluksi magnet dalam
rangkaian pada waktu yang sama akan berubah juga.
Perubahan fluksi menyebabkan diinduksikan emf v
(baterai) pada rangkaian tersebut.
 KAPASITANSI (C)
Beda potensial v antara terminal kondensator
(kapasitor) adalah berbanding dengan muatannya.

5. Rangkaian Dasar Arus Bolak-
Balik
 RangkaianArus Bolak-Balik dengan beban Resistansi (R)
Apabila suatu resistansi R dihubungkan dengan suatu sumber
tegangan itu akan mengeluarkan arus listrik melalui resistor. Dapat
dirumuskan :
 RangkaianArus Bolak-Balik dengan beban Induktor (L)
Apabila suatu inductor L murni dihubungkan dengan tegangan,
maka besarnya arus yang mengalir adalah:
 RangkaianArus Bolak-Balik dengan beban Kapasitor (C)
Apabila suatu kapasitor C murni dihubungkan dengan sumber
tegangan, maka besar arus yang mengalir adalah :

6. Rangkaian Seri
1. R Seri dengan L
Apabila suatu resistance R dan inductance L
dihubungkan seri dan dihubungkan pada
tegangan v(t), maka perbandingan antara fungsi
tegangan dan fungsi arus menunjukan besarnya
impedansi dalam bentuk complex, yaitu : Z = R +
jωL
2. R seri dengan C
Suatu rangkaian seri yang terdiri dari RC yang
dihubungkan dengan sumber tegangan v(t).
dapat diperoleh rumus : Z = R – jXc

7. 3. R Seri dengan L dan C
Apabila rangkaian seri RLC yang dihubungkan dengan tegangan, maka ada 4
kemungkinan yaitu :
a. XL > Xc
Jadi Z = R + j(XL – XC) bersifat induktif dan arus mengikuti tegangan sebesar sudut
seperti :
b. XL < Xc
Jadi rangkaian akan bersifat kapasitif dan arus mendahului tegangan sebesar sudut
c. XL = Xc
Jadi rangkaian akan bersifat resistif atau arus sephase dengan tegangan. Keadaan ini
dinamakan resonansi deret, dimana harga impedansi minimum dan harga arus
maksimumnya sama. Dirumuskan : Z = R

8. d. XL > Xc dan Z = R maka terjadi resonansi
dengan frekuensi resonansi :

9. Karakteristik R,L,C
Resistor Induktor Kapasitor

10. RANGKAIAN FILTER
PENGERTIAN FILTER
 Filter adalah suatu rangkaian yang berfungsi untuk melewatkan
sinyal-sinyal yang diperlukan dan menahan sinyal-sinyal yang tidak
dikehendaki serta untuk memperkecil pengaruh noise dan
interferensi pada sinyal yang dikehendaki. Rangkaian filter dapat
bersifat pasif maupun aktif menggunakan operasional amplifier (op
amp) dengan komponen resistor dan kapasitor. Sedangkan filter
pasif yaitu filter yang hanya tersusun dari resistor dan kapasitor, atau
resistor dan inductor maupun kombinasi ketiga komponen tersebut.
 Filter aktif mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan dengan filt
er pasif seperti ukurannya yang lebih kecil, ringan dan murahserta m
emberikan banyak keleluasaan dalam hal perancangannya. Adapun k
ekurangan filter aktif ini adalah adanya kebutuhanakan catu daya da
n kepekaan terhadap perubahan keadaan sekitarnya seperti perubah
an suhu.

11. 1. LOW PASS FILTER
 PENGERTIAN LOW PASS FILTER
Low Pass Filter (LPF) atau Filter
Lolos Bawah adalah filter
yang hanya melewatkan sinyal dengan frekue
nsi yang lebih rendah dari frekuensi cut-off
(fc) dan akan melemahkan sinyal dengan freku
ensi yang lebih tinggi dari frekuensi cut-off
(fc). Pada filter LPF yang ideal, sinyal
dengan frekuensi diatas frekuensi cut-off
(fc) tidak akan dilewatkan sama
sekali (tegangan output = 0 volt).

12. RANGKAIAN DASAR
 Frekuensi cut-off
(fc) dari filter pasif lolos bawah (Low
Pass Filter,LPF) dengan RC dapat dituliskan dalam
persamaan matematik sebagai berikut
 Rangkaian filter pasif LPF
RC diatas terlihat seperti pembagi tegangan meng
gunakan R. Dimana pada filter LPF
RC initeganga output diambil pada titik pertemua
n RC.Tegangan output (Vout)
filter pasif LPF seperti terlihat pada
rangkaian diatas dapat diekspresikan dalam persa
maan matematis sebagai berikut

13. Besarnya penguatan tegangan (G) pada
filter pasif yang ideal maksimum adalah 1 =
0dB yang hanya terjadi
pada frekuensi sinyal input dibawah frekue
nsi cut-off (fc). Penguatan tegangan (G)
filter LPF
RC pasif dapatdituliskan dalam persamaan
matematis sebagai berikut :
Dan penguatan tegangan (G) LPF
RC dapat dituliskan dalam satuan dB sebag
ai berikut

15. 2. HIGH PASS FILTER
 Pengertian
High pass filter adalah jenis filter yang melewatkan frekuensi tinggi, tetapi
mengurangi
amplitudo frekuensi yang lebih rendah daripada frekuensi cutoff.Nilai-nilai
pengurangan untuk frekuensi berbeda-beda untuk tiap-tiap filter ini .High pass
filter adalah lawan dari low pass filter, dan band pass filter adalah kombinasi dari
high pass filter dan low pass filter.
Filter ini sangat berguna sebagai filter yang dapat memblokir component
frekuensi rendah yang tidak diinginkan dari sebuah sinyal komplek saat
melewati frekuensi tertinggi.
High pass filter yang paling simple terdiri dari kapasitor yang terhubung secara
pararel dengan resistor
Pada rangkaian dibagian listrik sering disebut rangkaian seleksi frekuensi
untuk melewatkan band frekuensi tertentu dan menahannya dari frekuensi
diluar band itu. Filter dapat diklafisikasikan dengan arahan :
 Analog atau digital
 Pasif atau aktif
 Audio (AF) atau radio frekuensi (RF)

16. Filter tergantung dari tipe elemen yang digunakan pada rangkaiannya,
filter akan dibedakan pada filter aktif dan Filter pasif.
Elemen pasif adalah:
 tahanan,
 Kapasitor, dan
 Induktor
Filter aktif dilengkapi dengan transistor atau opamp selain tahanan
dan kapasitor.Tipe elemen ditentukan oleh pengoperasian range
frekuensi kerja rangkaian .
Filter aktif mempunyai keuntungan dibandingkan filter pasif
yaitu :
 Penguatan dan frekuensinya mudah diatur, selama op-amp masih
memberikan penguatan dan sinyal input tidak selalu seperti pada filter
pasif. Pada dasarnya filter aktif lebih gampang diatur.
 Tidak ada masalah beban, karena tahanan input tinggi dan tahanan
output rendah. Filter aktif tidak membebani sumber input.
 Harga, umumnya filter aktif lebih ekonomis dari pada filter pasif, karena
pemilihan variasai dari op-amp yang murah dan tanpa induktor yang
biasanya harganya mahal.

17. Rangkaian High Pass Filter ini
perbedaannya dengan Low Pass Filter hanya
perpindahan tempat tahanan dan kapasitor.
Perhitungan ouputnya sebagai berikut :

18. Contoh Gambar Rangkaiannya
yaitu:

20. 3. BAND PASS FILTER
 Pengertian
Bandpass filter (BPF) adalah rangkaian yang melewatkan frekuensi
pada daerah
tertentu di antara frekuensi cut-off pertama dan frekuensi cut-off kedua
dan meredam frekuensi di luar daerah tersebut. Selain itu Bandpass
filter merupakan sebuah rangkaian yang dirancang untuk melewatkan
frekuensi dalam batasan tertentu dan menolak frekuensi lain diluar
frekuensi yang dikehendaki. Dan Bandpass filter merupakan gabungan
antara highpass dan lowpass filter. Filter band pass akan meneruskan
sinyal-sinyal dengan frekuensi antara (median frequency) dan menahan
frekuensi di bawah dan di atas median tersebut.
BPF ada 2 macam rangkaian yaitu :
BPF bidang lebar , BilaQ < 10
BPF bidang sempit, BilaQ > 10
Perhitungan faktor kualitas (Q) adalah :

21.  Simulasi
Rangkaian band pass filter digunakan untuk
meloloskan sinyal diantara 2 frekwensi. Rangkaian
ini terdiri dari dua rangkaian yaitu rangkaian low
pass filter dan high pass filter. Keluaran dari band
pass filter berupa sinyal frekwensi.
Perhitungan untuk Band Pass Filter terdiri dari dua
bagian diantaranya :
1. Low Pass Filter (LPF) :
f = 1/(2phi R1 C)
A = (R1 + R2)/R3

22. 2. High Pass Filter (HPF) :
f = 1/(2phi (R1 R2 C1 C2)^1/2)

24. Aplikasi Penggunaan
Rangkaian Filter
Contoh aplikasi penggunaan rangkaian
pasif low pass, high pass dan band pass
filter adalah pada rangkaian crossover
sistem audio.Penggunaan rangkaian filter
pada crossover adalah untuk
mendistribusikan daya sinyal audio secara
efisien kepada masing-masing
loudspeaker sesuai alokasi frekuensi-nya.

25. BYE-BYE
SAMPAI JUMPA LAGI
TERIMA KASIH ATAS
PERHATIANNYA
MAAF APABILA ADA
YANG SALAH