Arus dan tegangan bolak-balik (AC) yaitu arus dan tegangan yang besar dan arahnya berubah terhadap waktu secara periodik.
A. Nilai Efektif, Nilai Maksimum dan Nilai Rata-rata
Nilai dampak dan imbastif adalah evaluasi yang ditunjukkan oleh voltmeter/amperemeter. Sedangkan Nilai maksimum adakah evaluasi yang ditunjukkan oleh osiloskop. kekerabatan ketiga jenis evaluasi tersebut sebagai memberikankut :
Keterangan :
Vm = tegangan paling manis (V)
Vef = tegangan dampak dan imbastif (V)
Im = arus paling manis (A)
Ief = arus dampak dan imbastif (A)
Vr = tegangan rata-rata (V)
Ir = arus rata-rata (A)
B. Rangkaian Resesif, Induktif dan Kapasitif Murni
a. Rangkaian Resesif Murni (R)
Pada rangkaian resesif murni arus dan tegangan sefase, artinya dalam waktu yang sama besar sudut fasenya sama.
Persamaan tegangan dan arus sesaatnya ialah :
dan kekerabatan antara Vm dan Im :
Keterangan :
V = tegangan sesaat/pada waktu tertentu (V)
I = arus sesaat (A)
R = gangguan dan aral (ohm)
b. Rangkaian Induktif Murni (L)
Pada rangkaian Induktif murni arus terlambat 900 dari tegangan atau tegangan menberlalu dan silami 900 dari arusnya.
jikalau persamaan arus sesaat :
maka persamaan tegangan sesaatnya :
atau
Jika persamaan tegangan sesaatnya :
maka persamaan arus sesaat :
dan kekerabatan antara Vm dan Im :
Keterangan :
c. Rangkaian Kapasitif Murni (C)
Pada rangkaian Kapasitif murni arus menberlalu dan silami 900 dari tegangan atau tegangan terlambat 900 dari arusnya.
maka persamaan tegangan sesaatnya :
atau
Jika persamaan tegangan sesaatnya :
maka persamaan arus sesaat :
dan kekerabatan antara Vm dan Im :
Keterangan :
XL = reaktansi kapasitif (ohm)
C = kapasitas kapasitor (C)
C. Rangkaian RL, RC, LC dan RLC
Rangkaian RL, RC, LC dan RLC merupakan campuran antara resistor, induktor dan/atau kapasitor yang disusun secara seri. sebelum membahas ludang kecepeh lanjut keempat jenis rangkaian di atas, perlu diketahui terludang kecepeh berlalu dan silam bahwa arus dan tegangan yang dipakai merupakan arus dampak dan imbastif (Ief) dan tegangan dampak dan imbastif (Vef). sedangkan pada rangkaian resesif, induktif dan kapasitif murni pada pembahasan sebelumnya memakai arus dan tegangan paling bagus.
Arus Efektif Sumber
Z = impedansi rangkaian (ohm)
Rumus impedansi rangkaian (Z) akan dibahas pada tiap-tiap jenis rangkaian di atas. Jika besarnya arus dampak dan imbastif telah diketahui maka besarnya tegangan tiap-tiap komponen sanggup dicari dengan rumus-rumus :
Keterangan :
VR = tegangan pada komponen resistor (V)
VL = tegangan pada komponen induktor (V)
VC = tegangan pada komponen kapasitor (V)
a. Rangkaian Seri R-L
sehabis diketahui besarrrnya impedansi rangkaian (Z) maka sanggup kita cari besarnya arus dampak dan imbastif (Ief) atau tegangan dampak dan imbastif (Vef). kekerabatan antara tegangan dampak dan imbastif dan tegangan antar komponen sebagai memberikankut :
ingat besarnya tegangan (V) yang diperoleh dari rumus di atas = tegangan dampak dan imbastif (Vef)
dan besarnya sudut fase rangkaian :
sehabis diketahui besar tan dari sudut fase maka besar sutt fasenya sanggup dicari.
b. Rangkaian Seri R-C
besarnya tegangan dampak dan imbastif :
dan besarnya sudut fase rangkaian :
c.Rangkaian Seri L-C
rumus pada rangkaian ini ludang kecepeh sederhana, yang penting terpenuhi syarat-syaratnya :
dan besarnya impedansi rangkaian (Z) :
d. Rangkaian Seri R-L-C
rangkaian ini merupakan rangkaian yang tertidak ada yang kurang komponenya, yakni terdapat resistor, induktor dan kapasitor. Sekaligus merupakan bentuk umum dari rumus-rumus dalam rangkaian yang dibahas sebelumnya. Artinya cukup menghafal dan memahami rumus-rumus dalam rangkaian ini maka rumus-rumus pada ketiga jenis rangkaian yang dibahas sebelumnya menjadi ludang kecepeh paham dan tidak perlu dihafalkan.
impedansi rangkaian :
tegangan dampak dan imbastif rangkaian :
sudut fase rangkaian :
Cara penggunaan rumus-rumus dalam rangkaian R-L-C untuk jenis rangkaian lainnya :
- dalam rangkaian R-L tidak ada komponen kapasitor (C) maka evaluasi Xc dan Vc nya = nol (0).
- dalam rangkaian R-C tidak ada komponen induktor (L) maka evaluasi XL dan VL nya = nol (0).
- dalam rangkaian L-C tidak ada komponen resistor (R) maka evaluasi R dan VR nya = nol (0).
D. Faktor Daya dan Daya Rangkaian
a. Faktor Daya
besarnya faktor daya juga sanggup dicari dengan rumus :
b. Daya Rangkaian Arus Bolak-balik
besarnya daya disipas atau transfer laju energi (P) sanggup dicari dengan beberapa rumus sebagai memberikankut :
ketiga rumus di atas memerlukan faktor daya untuk mencari besarnya daya (P). besarnya daya juga samadengan daya konkret (Pnyata) yang telah dibaha sebelumnya.
E. Resonansi dalam Rangkaian L-C atau R-L-C
resonansi terjadi ketika besarnya reaktansi induktif (XL) = reaktansi kapasitif (XC) dan besarnya resonansi :
fres = frekuensi resonansi (Hz)
ketika terjadi resonansi (XL=XC) maka harga impedansi rangkaian mencapai evaluasi minimum dan besarnya samadengan evaluasi resistornya. ketika impedansi minimum inilah arus yang mengalir mencapai maksimum.
F. Grafik Hubungan antara Tegangan (V) dan Arus (I)
a. Grafik Rangkaian Resesif
yang termasuk rangkaian resesif ialah rangkaian resesif murni (R) dan rangkaian RLC ketika evaluasi XL=XC (saat terjadi resonansi).
b. Grafik rangkaian Induktif
terjadi dalam rankaian LC atau RLC ketika XL>XC. Tegangan (V) menberlalu dan silami arus (I) maka grafik V bergeser ke kiri :
atau dengan kata lain arus (I) terlambat terhadap tegangan (V) maka grafik I bergeser ke kanan :
c. Grafik rangkaian Kapasitif
terjadi dalam rankaian LC atau RLC ketika XL<XC. Tegangan (V) terlambat terhadap arus (I) maka grafik V bergeser ke kanan :
atau dengan kata lain arus (I) menberlalu dan silami tegangan (V) maka grafik I bergeser ke kiri :
Advertisement