Dokumen tersebut membahas tentang arus bolak-balik (AC), termasuk definisi, sifat, dan komponen-komponen pada rangkaian arus bolak-balik seperti resistor, kapasitor, dan inductor. Dibahas pula konsep dasar seperti tegangan efektif, arus efektif, impedansi, dan resonansi pada rangkaian RLC.

1. 1. Dina Maylinda
2. M. Rezha Febriansyah
3. Nurfitri
4. Rafika Mila Amanah
5. Sumiati

2. Arus AC (Alternating Current )
• Arus listrik yang besar dan arahnya selalu
berubah terhadap waktu.
• Sumber Tegangan Bolak-balik : Generator

3. Arus dan Tegangan Bolak-Balik
• Gaya Gerak Listrik (GGL) yang dihasilkan oleh
generator arus bolak-balik berubah secara periodik
mengikuti fungsi sinusoidal dengan persamaan :
• Sehingga persamaan tegangan bolak-balik
dapat dinyatakan sebagai berikut:
t sinmax
t
T
vv
2
sinmaxftvv 2sinmax atau

4. • Jika tegangan bolak-balik dipasang pada suatu rangkaian,
maka arus yang mengalir pada rangkaian juga merupakan
arus bolak-balik yang berubah terhadap waktu menurut
fungsi sinusoidal, sehingga arus bolak-balik dapat
dinyatakan dengan persamaan :
t
T
II
2
sinmaxtII sinmax ftII 2sinmax atau
Alat ukur Arus dan
tegangan listrik Bolak-balik

5. Nilai Efektif
• Persamaan :
Arus dan tegangan yang setara dengan arus
dan tegangan searah ( DC ) pada waktu
yang sama dimana energinya sama pada
hambatan yang sama.
2
maxv
vef 
2
maxI
Ief dan

6. Contoh :
1. Sebuah volmeter AC dihubungkan ke sumber
tegangan AC menunjukkan nilai 100 Volt, hitung:
a. tegangan maksimum (vmax)?
b. arus efektif yang mengalir melalui hambatan 50 W
yang dihubungkan ke sumber tegangan?

50 W
100
V

7. Penyelesaian
Vef = 100 volt
R = 50 W
a. Vmax = ….?
b. Ief = …?
a.
volt
voltVV ef
2100
)2)(100(2max


b.
A
volt
R
V
I
ef
ef 2
50
100

W


8. Rangkaian Resistif
Karena rangkaian resistif dianggap
tidak mempunyai induktansi dan
kapasitas, maka rangkaian resistif tidak
tidak dipengaruhi oleh perubahan
medan magnet disekitarnya.
Berdasarkan hal tersebut, maka pada
rangkaian resistif, arus dan tegangan
bolak-balik mempunyai fase yang
sama (sefase) atau beda fasenya nol.

R
V
V, I
0 180 360 540 720 t
Vab = Vm sin ωt Iab = Im sin ωt
Arus listrik yang melalui R, maka persamaan :

9. Rangkaian Induktif
Pada rangkaian induktif, arus
listrik mempunyai fase yang
berbeda dengan tegangan. Hal
ini, tegangan V mendahului
arus dengan beda fase sebesar
/2 atau 90o.

L
V
fLL
I
V
I
V
X
ef
ef
L  2
max
max

)sin( 2max

  tII
tvv sinmax

10. Rangkaian Kapasitif
)sin( 2max

  tII
tvv sinmax
fCCI
V
I
V
X
ef
ef
C
 2
11
max
max


11. Rangkaian R – L Seri
• Hambatan seri R dan XL dihubungkan dengan
tegangan bolak-balik V.
Berdasarkan diagram fasor diperoleh hubungan:
Kuat arus yang mengalir pada rangkaian ini :
LL
R
iXV
iRV

 VR = beda potensial antara ujung2 R
VL = beda potensial antara ujung2 XL
22
LR VVV  dan 22
LXRZ 
22
LXR
V
Z
V
i



12. Rangkaian R-C Seri
• Hambatan seri R dan XC dihubungkan dengan
tegangan bolak-balik V.
• Impedansi pada rangkaian RC seri dPt dicari dari
diagram fasor, yaitu :
• Pergeseran sudut fase antara tegangan dan
arus,yaitu :
CC
R
iXV
iRV


VR = beda potensial antara ujung2 R
VC = beda potensial antara ujung2 XC
22
CXRZ 
R
XC


13. Rangkaian R – L – C
Hambatan seri R, XL dan XC dihubungkan dg teg. bolak-balik V.
Besar tegangan total V ditulis secara vektor :
Hambatan R, XL dan XC juga dijumlahkan secara vektor :
Z = impedansi (Ohm)
Kuat arus yg mengalir pada rangkaian ini adalah :
CC
LL
R
iXV
iXV
iRV


 VR = beda potensial antara ujung2 R
VC = beda potensial antara ujung2 XC
VL = beda potensial antara ujung2 XL
22
)( CLR VVVV 
22
)( CL XXRZ 
22
)( CL XXR
V
Z
V
i



14. Resonansi
Rangkaian R-L-C seri
berada pada keadaan
resonansi jika harga
reaktansi induktif XL sama
dengan harga reaktansi
kapasitif XC, sehingga pada
keadaan ini XL-XC = 0 atau
rangkaian impedansi sama
dengan hambatan (Z = R).
LC
f
Cf
Lf
XX
O
CL



2
1
2
1
2




15. DAYA PADA RANGKAIAN
ARUS BOLAK-BALIK
• Pada rangkaian arus bolak-balik, dayanya
dapat ditentukan dengan persamaan sebagai
berikut:
cosefefVIP 