Bab 7-litar-au

LITAR ARUS ULANG ALIK (AU)
1
Unit
OBJEKTIF AM
Memahami litar asas arus Ulang alik dan litar sesiri
yang mengandungi R, L dan C.
OBJEKTIF KHUSUS
Di akhir unit ini anda dapat :
 Menjelaskan bahawa dalam litar berintangan tulin,
voltan dan arus adalah sefasa.
 Menyatakan bahawa dalam litar beraruhan tulin,
arus menyusuli voltan dengan sudut 90o
.
 Menyatakan bahawa dalam litar berkemuatan tulin,
arus mendahului voltan dengan sudut 90o
.
 Melakarkan gambar rajah fasa / vektor dalam litar
sesiri.
 Menjelaskan perbezaan di antara rintangan dan
regangan serta mentakrifkan galangan.

2
7.0 ARUS ULANG ALIK (AU)
Arus ulang alik merupakan sejenis arus elektrik yang mengalir di dalam dua keadaan
sama ada pada nilai negatif ataupun nilai positif. Ia mengalir bermula dari sifar ke
maksimum positif, ke sifar dan seterusnya mengalir ke maksimum negatif dan kembali
kepada sifar.
7.0.1 Bentuk Gelombang AU
Bentuk gelombang AU adalah sama seperti bentuk gelombang sinus dan ia
ditunjukkan dalam Rajah 7.1.
Dge
Vm
360O
t
0O
180o
-Vm
Tempoh (T)
Rajah 7.1 : Gambar Rajah Gelombang AU
Voltan ulang-alik boleh dijanakan dengan dua cara, iaitu:
a) Sama ada pengalir bergerak dan fluks magnet di dalam keadaan diam.
b) Fluks bergerak dan pengalir dalam keadaan diam.
INPUT

3
Berdasarkan gambar rajah gelombang AU Rajah 7.1 di sebelah, kita dapat menerbitkan
persamaan gelombang (7.1)tersebut, iaitu:
(7.1)
di mana )(tv Voltan seketika (volt)
mV Voltan maksimum/puncak (volt)
t = sudut fasa berbanding masa (rad/darjah)

2
T (saat).
7.1 ISTILAH – ISTILAH VOLTAN AU
Daripada bentuk gelombang AU, terdapat beberapa istilah yang perlu diketahui dan
difahami iaitu ;
a) PV (Voltan puncak) – merupakan voltan maksimum yang diambil dari rajah
gelombang. Bagi gelombang AU voltan puncaknya adalah mV .
b) PPV (Voltan puncak ke puncak) – merupakan nilai yang diambil bermula dari
maksimum +ve ke nilai maksimum –ve.
c) aV (Voltan purata) – merupakan nilai purata bagi gelombang sinus di mana nilainya
adalah merupakan nilai purata yang diambil bagi keluasan di bawah garis
gelombang AU. Nilainya adalah merupakan 63.7% daripada nilai
voltan maksimum.
d) pmkdV (Voltan punca min kuasa dua) – merupakan nilai yang terpenting di dalam litar
elektrik. Kebanyakan meter menunjukkan bacaan di dalam nilai pmkd yang sama
dengan 70.7% daripada nilai puncak voltan ulang-alik.
mP VV 
mPP VV 2
ma VV 637.0
mpmkd VV 707.0
tVtv m sin)( 
(7.2)
(7.3)
(7.4)
(7.5)

4
7.2 GAMBAR RAJAH GELOMBANG AU
Vm
0.707
0.637 Vpmkd
Va
Vp-p
0o
t
-Vm
1 kitar
Rajah 7.2 : Gambar Rajah Gelombang AU Dengan Kedudukan Istilahnya.
Bagi satu kitaran lengkap (tempoh) satu bentuk gelombang bersudut 360o
terbentuk
seperti Rajah 7.2 di atas.
360o
= 2π radian
7.2.1 Gelombang Sefasa
Vm1 A
Vm2
t
0o
180o
B
Rajah 7.3 : Gambar Rajah Gelombang Sefasa

5
Bagi gambar rajah gelombang 7.3 di sebelah, gelombang A dan gelombang B adalah sefasa
kerana tidak terdapat perbezaan sudut di antaranya. Tetapi kedua-duanya mempunyai nilai
voltan maksimum yang berbeza . Bagi gelombang A, voltan maksimumnya ialah Vm1 dan
gelombang B, voltan maksimumnya Vm2. Oleh itu rangkap bagi kedua-dua gelombang
boleh dinyatakan dalam bentuk persamaan trigonometri seperti persamaan (7.6).
A : tVtv m sin)( 1
B : tVtv m sin)( 2
7.2.2 Gelombang Tidak Sefasa
Vm
A B C
0 t


Rajah 7.4 : Gambar Rajah Gelombang Yang Mengalami Perbezaan Fasa
Di dalam kes ini nilai d.g.e. teraruh dalam ketiga-tiga gelombang adalah sama (Vm) tetapi
ianya tidak sampai ke nilai maksimum atau nilai sifar secara serentak. Oleh itu kita katakan
di antaranya ada mengalami perbezaan fasa. Jarak perbezaan di antara ketiga-tiganya
adalah bergantung kepada nilai sudut fasa ( dan  ). Gelombang yang melalui titik sifar
(0o
) diambil sebagai rujukan.
Oleh itu daripada rajah perbezaan gelombang di atas, dapat disimpulkan bahawa;
a) Gelombang B sebagai rujukan bagi ketiga-tiganya.
b) Gelombang A mendahului gelombang B dengan α.
c) Gelombang C menyusuli gelombang B dengan β.
(7.6)

6
Rangkap bagi ketiga-tiga gelombang di atas boleh diungkapkan dalam bentuk persamaan
trigonometri seperti persamaan (7.7).
a) Gelombang B : tVtv m sin)( 
b) Gelombang A : )sin()(   tVtv m (7.7)
c) Gelombang C : )sin()(   tVtv m
7.3 GAMBAR RAJAH VEKTOR / FASA
Gambar rajah vektor merupakan satu kaedah bergambar di dalam menyampaikan
maklumat-maklumat yang terkandung di dalam sesuatu gelombang sinus. Caranya
adalah dengan melukiskan vektor nilai punca min kuasa dua (pmkd) bagi gelombang
tersebut berdasarkan kepada sudut anjakan fasanya.
V2 = Vm2 )sin( 1 t
V1 = Vm1 tsin
V3 = Vm3 )sin( 2 t
0o t
1
2
Rajah 7.5 : Gambar Rajah Gelombang
Gambar rajah vektor bagi gelombang dalam Rajah 7.5 di atas adalah seperti yang ditunjukkan
dalam Rajah 7.6 di sebelah. Daripada Gambar rajah vektor tersebut, kita dapat menyampaikan
maklumat-maklumat yang terkandung dalam Gambar rajah gelombang dalam bentuk yang
lebih ringkas dan mudah difahami. Panjang atau pendek anak panah yang dilukis bergantung
kepada nilai puncak ( )mV setiap gelombang. Nilai voltan, 1V diambil sebagai rujukan kerana ia
bermula dari sifar (0o
).

7
90o
2V
1 1V
180o
0o
2
3V
270o
Rajah 7.6 : Gambar Rajah Vektor
7.4 RINTANGAN TULIN (R)
R
I
+ RV -
V
Rajah 7.7 : Gambar rajah Litar Rintangan Tulin
Apabila voltan ulang alik dikenakan kepada satu litar yang terdiri daripada perintang,
arus ulang alik yang mengalir di dalam litar tersebut boleh ditentukan dengan
menggunakan Hukum Ohm, seperti persamaan (7.7).
R
V
I  (7.7)

8
Di dalam litar berintangan tulin AU, arus dan voltan dalah sefasa kerana tidak terdapat anjakan
sudut. Dengan itu gambar rajah gelombang dan gambar rajah vektor yang mewakili voltan dan
arus bagi litar berintangan tulin ditunjukkan dalam Rajah 7.8.
90o
I
RV
I
0o
180o
0o
180o
RV
270o
(a) (b)
Rajah 7.8 : Gambar Rajah Gelombang (a) dan Rajah Vektor (b) Dalam Rintangan Tulin
7.4.1 Kesan rintangan dalam litar AU
a) Jika rintangan bertambah maka arus akan berkurangan.
b) Jika rintangan berkurangan maka arus akan bertambah.
c) Nilai arus ulang alik yang mengalir pada sebarang titik di dalam litar yang
mengandungi rintangan tulin adalah tidak dipengaruhi oleh nilai frekuensi litar
tersebut.
Vpmkd juga dikenali sebagai
voltan purata ganda dua
(Vppgd)

9
7.5 ARUHAN TULIN DALAM LITAR AU
a) Aruhan adalah satu hak milik campuran seperti gelung aruhan yang menyimpan
tenaga di dalam medan elektromagnet.
b) Apabila arus elektrik mengalir dalam gelung aruhan, gelung ini akan menjadi
elektromagnet. Elektromagnet ini menghasilkan voltan aruhan yang menentang
pengaliran arus yang mengalir di dalam litar gelung tersebut.
c) Penentangan voltan aruhan terhadap pengaliran arus elektrik di dalam gelung
aruhan ini dinamakan regangan berkearuhan/regangan induktif , LX (Rujuk Unit 5).
L
I
+ LV -
V
Rajah 7.9 : Gambar rajah Litar Aruhan Tulin
Di dalam litar arus Ulang alik AU yang hanya mengandungi aruhan sahaja, arus akan
menyusuli (mengekori) voltan bekalan dengan beza fasa sebanyak 90o
. Oleh itu, Gambar
rajah gelombang dan Gambar rajah vektor bagi litar beraruhan tulin adalah seperti Rajah
7.10.
LV
LV
I
I
0o
180o
90o
270o
(a) (b)
Rajah 7.10 : Gambar Rajah Gelombang (a) dan Rajah Vektor (b) dalam AruhanTulin AU.

10
7.5.1 Kesan Aruhan Di Dalam Litar A.U.
a) Penentangan bagi pengaliran arus yang digambarkan oleh aruhan dikenali sebagai
regangan induktif. Ia adalah senilai dengan rintangan perintang.
b) Regangan induktif adalah bergantung kepada frekuensi, di mana apabila frekuensi
bertambah, voltan turut bertambah dan seterusnya regangan turut bertambah.
7.6 KEMUATAN TULIN DI DALAM LITAR AU
Di dalam litar arus Ulang alik yang mengandungi pemuat sahaja, arus akan mendahului
voltan bekalan sebanyak 90o
.
C
I
+ CV -
V
Rajah 7.11: Kemuatan Tulin Dalam Litar AU.
0
90
I
CV
I
0o
180o
90o
CV
(a) (b)
Rajah 7.12 : Gambar rajah Gelombang (a) dan Rajah Vektor (b) dalam Kemuatan Tulin

11
7.6.1 Kesan Kemuatan Dalam Litar AU
a) Penentangan bagi pengaliran arus yang digambarkan oleh pemuat dikenali sebagai
regangan kapasitif, CX (Rujuk Unit 6).
b) Regangan kapasitif adalah senilai dengan rintangan bagi perintang.
c) Regangan kapasitif adalah bergantung kepada nilai frekuensi bekalan, di mana
apabila frekuensi bekalan bertambah, maka nilai regangan kapasitif akan turut
bertambah.
Tahukah anda bagaimana cara untuk mengingati beza fasa voltan
dan arus? Gunakan perkataan CIVIL.
C I V I L
C ( KEMUATAN ) – I V (Arus Mendahului Voltan Sebanyak 90o
)
L (ARUHAN) – V I (Voltan Mendahului Arus Sebanyak 90o
)

12
AKTIVITI 7A
7.1 Berikan definisi Gambar rajah vektor/fasa.
7.2 Lakar dan labelkan gelombang arus Ulang alik (AU).
7.3 Nyatakan istilah-istilah voltan yang terdapat di dalam gelombang AU.
7.4 Lakar dan labelkan litar rintangan tulin dalam litar AU. Seterusya, lakarkan juga
Gambar rajah vektornya.

13
MAKLUM BALAS 6A
7.1 Gambar rajah vektor merupakan satu kaedah bergambar di dalam menyampaikan
maklumat-maklumat yang terkandung di dalam sesuatu gelombang sinus.
7.2 Bentuk gelombang AU adalah sama seperti bentuk gelombang sinus
Dge
Vm
360O
t
0O
180o
-Vm
Tempoh (T)
7.2 Istilah-istilah voltan yang terdapat di dalam AU seperti voltan purata, voltan puncak,
voltan puncak ke puncak dan voltan punca min kuasa.

14
7.4
R
I
+ RV -
V
(a)
90o
I
180o
0o
RV
270o
(b)
Gambar rajah Litar (a) dan Vektor (b) bagi Rintangan Tulin

15
7.7 LITAR RINTANGAN DAN ARUHAN ( RL ) SESIRI
Pearuh dipasang secara sesiri dengan perintang. Dalam litar sesiri nilai arus sama pada
setiap beban, maka arus (I) dijadikan faktor rujukan dalam Gambar rajah vektor seperti
yang ditunjukkan oleh Rajah 7.14 di sebelah.
R L
I
+ RV - + LV -
V
Rajah 7.13 : Gambar Rajah Litar RL Sesiri
a) Dalam litar Rajah 7.13 di atas, arus akan dihadkan nilainya oleh rintangan dan
regangan induktif. Ini menjadikan arus yang melalui rintangan R, berada sefasa
dengan voltan dan apabila arus mengalir melalui regangan induktif LX , ia akan
mengekori voltan sebanyak 90o
.
b) Kita akan dapat membina Gambar rajah vektor bagi menggambarkan kedudukan
voltan susut melintangi rintangan ( RV ) dan aruhan ( )LV . Seterusnya, menentukan
voltan yang dibekalkan ( )V .
INPUT

16
V
LV
 I
RV
Rajah 7.14 : Gambar rajah Vektor bagi Litar RL Sesiri
Daripada Gambar rajah vektor 7.14, kita boleh mendapatkan hubungan di antara voltan bekalan
)(V dengan voltan yang melintangi rintangan )( RV dan voltan yang melintangi aruhan
)( LV dengan menggunakan Teorem Pitaghoras seperti persamaan (7.8).
22
LR VVV 
di mana ; LR IRV  dan LL IXV  .
7.7.1 Segitiga Galangan RL
Galangan ditakrifkan sebagai jumlah halangan yang wujud di dalam litar AU.
Simbol : Z dan unitnya : Ohm )( .
Daripada Gambar rajah vektor 7.14, kita dapat mengeluarkan satu Gambar rajah
segitiga yang menghubungkan rintangan ( R ), regangan berkearuhan ( )LX dan galangan
( Z ), yang dikenali sebagai Gambar rajah segitiga galangan.
Z LX

R
Rajah 7.15 : Segitiga Galangan R L
(7.8)

17
Daripada Rajah 7.15, dengan menggunakan Teorem Pithagoras satu formula galangan untuk
litar RL sesiri dapat diterbitkan seperti persamaan (7.9).
di mana, fLXL 2 (  )
7.7.2 Arus Dan Voltan Dalam Litar RL Sesiri
Daripada analisi litar RL kita dapat menerbitkan beberapa formula antaranya ;
a) Arus litar,
Z
V
I 
b) Voltan susut setiap komponen
IRVR  dan LL IXV  , (7.10)
c) Sudut fasa )(tan 1
R
XL

d) Faktor kuasa ,
Z
R
cos .
Contoh 7.1:
Satu litar RL yang sesiri berintangan 10 dan berkearuhan 0.2H dibekalkan dengan
bekalan AU HzV 50,250 . Kirakan ;
i) Galangan litar
ii) Arus litar
iii) Sudut fasa
Penyelesaian :
Diberi  10R , HL 2.0 , VV 250 dan Hzf 50 .
di mana,  83.62)2.0)(50(22 fLXL .
i) Galangan,  62.6383.6210 2222
LXRZ .
ii) Arus litar, A
Z
V
I 93.3
62.63
250

iii) Sudut fasa, oL
R
X
1.81)362.6(tan)
10
62.63
(tan)(tan 111
 

22
LXRZ 

(7.9)

18
7.8 LITAR RINTANGAN DAN KEMUATAN ( RC ) SESIRI
Pemuat dipasang sesiri dengan rintangan. Dalam litar sesiri nilai arus sama pada setiap
beban, maka arus (I) dijadikan faktor rujukan dalam Gambar rajah vektor.
R C
I
+ RV - + CV -
V
Rajah 7.16 : Gambar rajah Litar RC Sesiri
a) Dalam litar Rajah 7.16 di atas, arus akan dihadkan nilainya oleh rintangan (R) dan
regangan kapasitif ( )CX . Ini menjadikan arus yang melalui rintangan R, berada
sefasa dengan voltan dan apabila arus mengalir melalui regangan kapasitif, ia akan
mendahului voltan sebanyak 90o
.
b) Kita akan dapat membina Gambar rajah vektor bagi menggambarkan kedudukan
voltan susut melintangi rintangan ( )RV dan kemuatan ( )CV menentukan nilai voltan
bekalan ( )V seperti Rajah 7.17.
RV I

CV V
Rajah 7.17 : Gambar rajah Vektor bagi Litar RC Sesiri

19
7.8.1 Segitiga Galangan RC
Daripada Gambar rajah vektor 7.17, kita dapat mengeluarkan satu Gambar rajah
segitiga galangan RC seperti Rajah 7.18 di bawah.
LX Z

R
Rajah 7.18 : Segitiga Galangan R L
Daripada Rajah 7.18, dengan menggunakan Teorem Pithagoras satu formula galangan
untul litar RC sesiri dapat diterbitkan seperti persamaan (7.10).
Formula –formula lain yang boleh diterbitkan adalah seperti persamaan (7.12) di
bawah.
a) Arus litar,
Z
V
I 
b) Voltan susut setiap komponen
IRVR  dan CC IXV  , (7.12)
R
XC

d) Faktor kuasa ,
Z
R
cos .
22
CXRZ 

(7.11)
Formula yang terdapat di dalam
litar RL hampir sama dengan formula
yang ada di dalam litar RC. Cuma
terdapat sedikit perbezaan pada
sudut fasa dan yang melibatkan
pembolehubah CX sahaja.

20
Contoh 7.2:
Satu litar RL yang sesiri berintangan 10 dan berkearuhan 200 F dibekalkan dengan
bekalan AU HzV 50,75 . Kirakan ;
i) Galangan litar
ii) Jumlah arus
iii) Faktor kuasa
Penyelesaian :
Diberi  10R , FC 200 , VV 75 dan Hzf 50 .
di mana,  
92.15
)10200)(50(2
1
2
1
6
xfC
XC

.
i) Galangan,  8.1892.1510 2222
CXRZ .
ii) Jumlah arus, A
Z
V
I 71.4
92.15
75

iii) Faktor kuasa, 628.0
92.15
10
cos 
Z
R

.
Perhatian !!!!
Kesilapan yang selalu dilakukan
oleh pelajar ialah tidak menukarkan
nilai kemuatan (C) dan aruhan (L)
kepada nilai regangan LX dan
CX terlebih dahulu.
Untuk pengetahuan pelajar,
Galangan (Z), boleh juga
diungkapkan dalam bentuk
nombor kompleks iaitu
CjXRZ  dan LjXRZ  . Untuk
maklumat lanjut, jumpa pensyarah
anda.

21
7.9 LITAR RLC SESIRI DALAM LITAR AU
Dalam litar RLC sesiri pearuh (L) dan pemuat (C) disambung sesiri dengan perintang
(R) dan dibekalakan dengan voltan AU. Arus (I) dijadikan faktor rujukan dalam
Gambar rajah vektor kerana ia adalah sama pada setiap beban atau komponen.
R L C
I
+ RV - + LV - + CV -
V
Rajah 7.19 : Gambar Rajah Litar RLC Sesiri
7.9.1 Gambar Rajah Vektor dan Segitiga Galangan
Sebelum gambar rajah vektor dilukis di dalam litar RLC sesiri, terdapat dua (2)
syarat yang mesti diberi perhatian iaitu ;
a) Regangan berkearuhan lebih besar daripada regangan berkemuatan,
LX > CX
b) Regangan berkemuatan lebih besar daripada regangan berkearuhan,
CX > LX
Tahukah Anda ?
Rintangan dan regangan ( LX atau )LX adalah berbeza walaupun unitnya
sama ( ) .
 Rintangan menentang arah aliran arus di dalam litar AT dan AU.
 Regangan ( LX atau )LX menentang arah aliran arus di dalam litar AU
sahaja. Begitu juga dengan galangan (Z), di mana ia hanya
menentang arah aliran arus di dalam AU sahaja.

22
7.9.1.1 Gambar Rajah Vektor Untuk LX > CX
LX
Z
Z
)( CL XX 
)( CL XX 
 I 
R R
CX
(a). (b).
Rajah 7.20 : Gambar Rajah Vektor (a) Dan Segitiga Galangan (b) LX > CX
Oleh itu, formula-formula yang diperolehi daripada Rajah 7.20 di atas, lebih kurang sama
dengan formula-formula di dalam persamaan (7.10) dan (7.12). Perbezaan hanya wujud pada
formula yang melibatkan pembolehubah LX dan CX sahaja.
a) Galangan litar, 22
)( CL XXRZ 
b) Arus litar,
Z
V
I 
c) Voltan susut setiap komponen
IRVR  , CC IXV  dan LL IXV  (7.12)
R
XX CL 
 

d) Faktor kuasa ,
Z
R
cos .

23
7.9.2.2 Gambar Rajah Vektor Untuk CX > LX
LX
R

R I Z )( CL XX 

- )( LC XX  Z
CX
(a). (b).
Rajah 7.20 : Gambar Rajah Vektor (a) Dan Segitiga Galangan (b) Untuk CX > LX
Formula-formula yang terhasil sama dengan persamaan (7.12). Perbezaan hanya terdapat pada
sudut fasa sahaja iaitu yang melibatkan tanda –ve yang menunjukkan arah sudut.
a) Sudut fasa, )(tan 1
R
XX CL 
 

Untuk pengetahuan pelajar,
apabila nilai CX > LX ia
dinamakan litar berkemuatan
dan nilai LX > CX ia dinamakan
litar berkearuhan.

24
7.10 FAKTOR KUASA, Cos
Faktor kuasa boleh diungkapkan di dalam bentuk peratus (%) atau nombor pecahan. Ia
dikenali sebagai Cos dan disebut sebagai mendahulu (lead) atau mengekor (lag), di
mana  ialah sudut fasa di antara voltan dan arus.
a) Faktor kuasa ialah nisbah di antara kuasa sebenar terhadap kuasa ketara.
S
P
Cos 
c) Faktor kuasa juga ditakrifkan sebagai nisbah di antara rintangan terhadap
galangan.
Z
R
Cos 
c) Faktor kuasa mendahulu apabila arus mendahului voltan jika voltan diambil
sebagai faktor rujukan dan nilainya ialah positif (+ve).
d) Faktor kuasa mengekor apabila arus mengekori voltan jika voltan diambil
sebagai faktor rujukan dan nilainya ialah negatif (-ve).
e) Faktor kuasa yang paling baik ialah satu ( )1Cos dan yang menghampiri
satu.
7.11 KUASA DI DALAM LITAR ARUS ULANG ALIK
Terdapat tiga (3) kuasa yang wujud di dalam litar AU iaitu;
a) Kuasa ketara, S
b) Kuasa Sebenar, P
c) Kuasa reganagan
7.11.1 Kuasa Ketara, S
Kuasa yang berkurang kerana kewujudan regangan yang menyebebkan arus dan
voltan terpisah iaitu tidak sefasa. Pemisahan arus dan voltan ini menyebabkan
kuasa dalam litar akan berkurang.
Simbol : S , Unit : Voltan –Ampere (VA)
Kuasa Ketara = Voltan x Arus
VIS  (7.15)
(7.13)
(7.14)

25
7.11.2 Kuasa Sebenar, P
Kuasa sebenar juga dikenali sebagai kuasa aktif dan merupakan kuasa yang digunakan
atau diserap oleh komponen perintang dalam litar AU.
Simbol : P , Unit : Watt (W)
Kuasa Sebenar = Voltan x Arus x Faktor kuasa
7.11.3 Kuasa Regangan, Q
Kuasa regangan juga dikenali sebagai kuasa reaktif dan merupakan kuasa yang
digunakan atau diserap oleh komponen pemuat atau pearuh di dalam litar AU.
Simbol : Q , Unit : Voltan Ampere Regangan (VAR)
Kuasa Regangan = Voltan x Arus x Sin
7.11.4 Segitiga Kuasa
Perhubungan di antara kuasa ketara, kuasa sebenar dan kuasa regangan boleh
digambarkan melalui gambar rajah segitiga yang dikenali sebagai Segitiga Kuasa.
S = VI
Q

P
Rajah 7.21 : Gambar Rajah Segitiga Kuasa
cosVIP  (7.15)
sinVIQ  (7.16)

26
Contoh 7.3 :
Sebuah litar sesiri RLC berintangan 100 , berkearuhan mH100 dan berkemuatan F200
dibekalkan dengan bekalan kuasa AU 240V, 50Hz. Kirakan;
i) Galangan litar
ii) Arus litar
iii) Faktor kuasa dan sudut fasa
iv) Kuasa kVA, kuasa kW dan kuasa kVAR.
Penyelesaian :
Di mana,  
42.31)10100)(50(22 3
xfLXL  ,
 
91.15
)10200)(50(2
1
2
1
6
xfC
XC

.
i) Galangan,  2.101)91.1542.31(100)( 2222
CL XXRZ
ii) Arus litar, A
Z
V
I 37.2
2.101
240

2.101
100

Z
R
Cos (mengekor)
 Sudut fasa, o
Z
R
9.8)988.0(cos)(cos 11
 

iv) Kuasa kVA, kVAVIS 57.08.568)37.2)(240( 
Kuasa kW, kWVIP 562.0562)988.0)(8.568(cos  
Kuasa kVAR, kVARVIQ o
09.088)9.8)(sin8.568(sin  

27
AKTIVITI 7B
7.5 Berikan takrifan bagi galangan
7.6 Nyatakan satu (1) definisi bagi faktor kuasa
7.7 Lukis dan labelkan litar RL sesiri dalam litar AU
7.8 Sebuah pemuat berkemuatan F200 disambung ke bekalan 75V, 50Hz. Berapakah
nilai regangan berkemuatan dan arus yang mengalir dalam litar tersebut?
7.9 Lukis dan labelkan gambar rajah vektor bagi litar RLC sesiri untuk CX > LX .

28
MAKLUM BALAS 7B
7.5 Galangan ialah jumlah halangan yang wujud di dalam litar AU .
7.6 Faktor kuasa ialah nisbah di antara rintangan terhadap galangan.
7.7 Gambar rajah litar RL sesiri di dalam litar AU;
R L
I
+ RV - + LV -
V
7.8 Regangan berkemuatan,  
91.15
)10200)(50(2
1
2
1
6
xfC
XC

Arus litar, A
X
V
I
C
71.4
91.15
75

7.9 Gambar Rajah Vektor Untuk CX > LX
LX
R I

- )( LC XX  Z
CX

29
Penilaian Kendiri
1. Lukis dan labelkan gambar rajah litar RLC sesiri di dalam litar AU
2. Sebuah pearuh berkearuhan 0.09H disambungkan ke bekalan AU 220V yang
berfrekuensi 80Hz. Tentukan;
i) Arus litar
ii) Sekiranya, frekuensi litar diubah kepada nilai 10Hz, apakah kesannya kepada
arus litar ?
3. Sebuah litar sesiri RLC berintangan 10 , berkearuhan 20 dan berkemuatan 5.35
dibekalkan dengan bekalan kuasa AU 220V, 60Hz. Kirakan;
i) Galangan litar
ii) Arus litar
iii) Faktor kuasa dan sudut fasa
iv) Kejatuhan voltan pada setiap komponen
4. Lukis dan labelkan gambar rajah segitiga kuasa dan seterusnya terbitkan formula-
formula kuasa daripada segitiga tersebut.

30
MAKLUM BALAS KENDIRI
1. Gambar Rajah Litar RLC Sesiri
R L C
I
+ RV - + LV - + CV -
V
2. Hzf 80 :
 24.45)09.0)(80(22 fLXL
Arus litar, A
X
V
I
L
86.4
24.45
220

Hzf 10 :
 66.5)09.0)(10(22 fLXL
Arus litar, A
X
V
I
L
9.38
66.5
220

 Apabila nilai frekuensi berkurang, nilai arus litar semakin bertambah.
3. i) Galangan,  45.18)5.3520(10)( 2222
CL XXRZ
ii) Arus litar, A
Z
V
I 93.11
45.18
220

45.18
10

Z
R
Cos (mendahulu)
 Sudut fasa, oLC
R
XX
57)55.1(tan)
10
205.35
(tan)(tan 111




 


31
iv) Kejatuhan voltan setiap komponen,
VIXV
VIXV
VIRV
LL
CC
R
6.238)20)(93.11(
5.423)5.35)(93.11(
3.119)10)(93.11(



4. Gambar Rajah Segitiga Kuasa
S = VI
Q

P
Formula kuasa yang boleh diperolehi daripada segiriga ini ialah ;
i) Kuasa ketara, VIS  (VA)
ii) Kuasa sebenar, cosVIP  (W)
iii) Kuasa regangan, sinVIQ  (VAR)

Bab 7-litar-au

More Related Content

What's hot

Viewers also liked

More from Shuhratul Amani

Bab 7-litar-au