Dokumen tersebut membahas tentang konsep-konsep dasar listrik arus bolak-balik (AC) seperti resistor, kapasitor, induktor, rangkaian RLC seri dan paralel, waktu konstan, perubahan fase, filter, transformator, medan magnet, dan perangkat elektromekanik.

1. AC ELECTRICITY
KELOMPOK 2-INSTRUMENTASI
KELAS 2B
AHMAD TAUFIK
FITRI FATIMAH
GAMMA NUGRAHA
LILY SARDINIA

2. Pengenalan
• Resistor, Kapasitor, dan Induktor adalah tiga komponen
dasar yang sangat penting dalam rangkaian listrik.
• Resistor di gunakan sebagai beban, penunda dan
perangkat pembatas arus.
• Kapasitor di gunakan untuk memblokir perangkat
dc, dalam tingkat
pergeseran, mengintegrasikan, membedakan
, menentukan frekuensi, menyeleksi dan menunda
rangkaian.
• Induktor di gunakan untuk menyeleksi
frekuensi, memblokir ac, di perpindahan analog meter
dan menyampaikan, dan dasar untuk transformer dan
motor.

3. Rangkaian dengan R,L dan C
- Tingkat Tegangan
Ketika tegangan DC di terapkan ke kapasitor melalui
resistor, arus mengalir mengisi kapasitor. Pada
awalnya, semua drop tegangan di
resistor, meskipun arus mengalir ke kapasitor, tidak
ada drop tegangan di kapasitor. Sebagai beban
kapasitor, tegangan di kapasitor membangun
eksponensial, dan tegangan pada resistor mulai
menurun, sampai akhirnya kapasitor terisi penuh
dan arus berhenti mengalir. Tegangan kapasitor ini
kemudian sama dengan tegangan suplai dan
tegangan resistor adalah nol.

4. jika tegangan dc diterapkan pada induktansi melalui perlawanan, induktansi
awalnya akan muncul sebagai impedansi tinggi mencegah
untuk mengalir, sehingga arus akan menjadi nol, tegangan suplai akan
muncul di induktansi, dan akan ada tegangan nol di resistor.
Setelah awal turn-on, arus akan mulai mengalir. Tegangan
resistor meningkat dan mulai menurun di induktansi memungkinkan
saat ini untuk membangun secara eksponensial, sampai arus dibatasi oleh
resistensi pada nilai maksimum dan tegangan melintasi induktansi adalah nol.
Efek adalah serupa arus yang sama mengalir di kedua perangkat, tegangan
dan arus dalam resistor berada dalam fase, tetapi dalam induktor yang keluar
dari fase, yaitu, dalam hal ini tegangan muncul di seluruh induktansi
sebelum mulai mengalir, dan ke nol ketika arus berada pada
maksimum, sehingga tegangan mendahului arus, dan ada pergeseran
fasaantara tegangan dan arus sebesar 90 °. Tegangan pada resistor
meningkat pada tingkat yang eksponensial yang ditentukan oleh nilai
induktansidan resistensi.

5. Time constants
• Ketika tingkat tegangan diterapkan ke jaringan RC, tegangan kapasitor di tunjukan
oleh persamaan
– EC = E (1 − e−t/RC)
• Dimana :
EC = tegangan kapasitor pada setiap waktu singkat
E = sumber tegangan
t = waktu (seconds) setelah langkah di terapkan
• R dalam ohm dan C dalam farad. Jika setelah kapasitor terisi penuh langkah
tegangan input dikembalikan ke nol, C akan kosong dan tegangan kapasitor akan
diberikan oleh persamaan
- EC = Ee−t/RC
Persamaan serupa berlaku untuk naik turunnya arus dalam sebuah sirkuit induktif.

6. RC waktu yang konstan sering digunakan sebagai dasar untuk
penundaan waktu, yaitu, komparator sirkuit diatur untuk mendeteksi
ketika tegangan kapasitor dalam jaringan CRmencapai 63,2 persen dari
langkah tegangan input. Waktu tunda yang dihasilkan
kemudian 1 CR.
Kapasitor juga dapat digunakan untuk tingkat pergeseran dan integrasi
sinyal. menunjukkan 0 sampai 10-V langkah diterapkan untuk
kapasitor, dan hasil gelombang. 10 V langkah melewati kapasitor, tapi
sisi output kapasitor direferensikan oleh resistor R untuk 10 V sehingga
langkah pada Vout pergi dari 10 sampai 20 V, tegangan kemudian
meluruh kembali ke 10 V dalam waktu yang ditetapkan oleh konstanta
waktu CR,yaitu, tepi terkemuka dari gelombang persegi telah tingkat
digeser oleh memblokir tingkat dc input dengan kapasitor dan
menerapkan dc barulevel 10 V. peluruhan gelombang persegi pada
output disebut sebagai integrasi, yaitu, kapasitor hanya
memungkinkan tegangan berubah melalui.

7. Perubahan Fase
• Perubahan fase atau pergeseran yang terjadi antara
tegangan dan arus dalam kapasitor dan
induktor ketika gelombang tegangan langkah yang
diterapkan kepada mereka telah dibahas.
Pergeseran fase yang sama juga terjadi ketika sebuah
gelombang sinus ac diterapkan ke C, L, dan R sirkuit.
• Karena tegangan dan arus tidak dalam fase kapasitif
dan induktif sirkuit ac, perangkat ini memiliki
impedansi tidak tahan, dan karena itu, seperti sudah
dijelaskan, impedansi dan resistensi tidak bisa langsung
ditambahkan. Jika resistor, kapasitor, dan induktor
dihubungkan secara seri.

8. • (a) rangkaian seri R, C, dan L circuit, and (b)
bentuk gelombang dan hubungan fase di
rangkaian seri.

9. Bagian tiga
• Arus yang sama akan mengalir semua melalui 3
perangkat, tetapi tegangan di kapasitor dan
inductor akan 180: fasa yg keluar dan 90: fasa yg
keluar sesuai dengan tegangan resistor. Lihat
rumus berikut :
• E2 = V2R + (VL − VC)2
dimana : E = suplai tegangan
VR = tegangan di resistor
VL = tegangan di induktor
VC = tegangan di kapasitor

10. • Impedansi rangkaian (Z) seperti yang
terlihat di input diberikan oleh :
Z = √ (R2 + *XL − XC+2)
• dimana Xc dan Xl didapat dari persamaan
(2.15) dan (2.20). Arus yang mengalir dalam
rangkaian diperoleh dari hukum ohm
sebagai berikut.

11. • Gambar 3.6. menampilkan (a) gambar
tegangan vector untuk rangkaian seri 3.5 dan
(b) tegangan yang dihasilkan E vector.

12. • Frekuensi diatas disebut frekuensi resonansi
pada rangkaian. Pada resonansi:
• Yang mana dapat ditulis sebagai berikut :

13. Bagian tiga :
• (a) rangkaian parallel R, C dan L (b) bentuk
gelombang dsn hubungsn fasa pada rangkaian
parallel

14. RC Filter
• Filter dapat berupa pasif atau aktif
(menggunakan amplifier) dan dapat dibagi
menjadi berikut.
• High pass
• Low pass
• Band pass
• Band reject

15. • Contoh dari filter : (a) high pass (b) low pass
(c) band pass (d) twin T band reject

16. AC Penghubung :
(a) Menggunakan blok (b) menggunakan R dan C komponen

17. MEDAN MAGNET
Ketika dc arus mengalir dalam sebuah
konduktor , medan magnet melingkar
diproduksi sekitar konduktor seperti
ditunjukkan pada Gambar berikut :

18. Medan magnet memiliki fluks magnetik atau
garis-garis gaya yang terkait dengan mereka .
Ketika arus dilewatkan melalui induktansi atau
kumparan medan magnet dari masing-masing
konduktor menambah membentuk magnetik
bidang seperti ditunjukkan pada Gambar

19. Transformers
Transformers adalah perangkat yang
mentransfer kekuasaan dari satu kumparan
(primer) ke kumparan kedua (sekunder) seperti
pada Gambar

20. Garis-garis fluks terkonsentrasi di inti, dan karena
berkurangnya keengganan dengan inti lengkap ada sangat
efisien dan ketat coupling antara dua kumparan. Hal ini
memungkinkan daya mentransfer dari satu kumparan ke
yang lain dengan kerugian yang rendah (> 95 persen
efisiensi) tanpa memiliki apapun sambungan listrik
langsung antara dua kumparan, seperti yang ditunjukkan.
ini juga memungkinkan untuk transfer kekuasaan antara
tingkat dc berbeda. Dengan menyesuaikan rasio putaran
antara dua kumparan tegangan output dari kumparan
sekunder dapat ditingkatkan atau dikurangi.

21. VP = tegangan primer
NP = jumlah putaran pada kumparan primer
VS = tegangan sekunder
NS = jumlah putaran pada kumparan sekunder
Contoh : Atransformer dengan primer 1500
ternyata digunakan untuk menghasilkan 10 V
ac dari tegangan suplai 120 V. Berapa banyak
berubah yang ada pada sekunder? Jika
sekunder dimuat dengan 22 Ω resistor, apa
arus primer?

22. Kutub magnet permanen berbentuk sirkuler , dengan silinder inti besi lunak tetap antara
mereka, ini memberikan sangat seragam medan magnet radial seperti yang ditunjukkan .
Acoil ditempatkan dalam medan magnet seperti yang ditunjukkan dan bebas untuk memutar
tentang inti besi lunak pada bantalan - gesekan rendah . Gerakan kumparan untuk
menyelaraskan dirinya dengan medan magnet permanen saat arus melewatinya ditentang
oleh hairsprings . The hairsprings adalah juga digunakan sebagai sambungan listrik antara
kumparan dan listrik tetap terminal .

23. Electromechanical devices
perangkat elekronika menggunakan kekuatan magnet yang di
kembangkan oleh iron-cored. Kekuatan ini bisa sangat besar bila
arus tinggi digunakan dalam perangkat seperti motor besar

24. Ketika kumparan tidak diberi energi memimpin pusat diadakan di kontak
dengan memimpin atas oleh pegas seperti yang ditunjukkan . Ketika arus
mengalir dalam kumparan itu energi dan medan magnet didirikan . Ini menarik
genta menuju kumparan dan bergerak kontak lengan bawah melanggar kontak
antara lead dan atas dan pusat membangun kontak antara pusat dan lead yang
lebih rendah .
relay elektromagnetik Skema diagram relay