arus bolak balik.ppt [compatibility mode]
Post on 08-Feb-2016
27 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Rangkaian ArusBolak-Balik
Nama : Eko IrwansyahNPM : 11A111023Ref : „http://mohtar.staff.uns.ac.id/files/2008/08/arus-bolak-balik.ppt“
10.1 Rangkaian Hambatan Murni
10.2 Rangkaian Hambatan InduktifSebuah kumparan induktor mempunyai induktansi diri L
dipasangkan tegangan bolak-balik V, maka pada ujung2kumparan timbul GGL induksi
Hambatan induktif XL mempunyai harga :XL = hambatan induktif (Ohm)
tiitVV
m
m
sinsin
10.1 Rangkaian Hambatan Murni
10.2 Rangkaian Hambatan InduktifSebuah kumparan induktor mempunyai induktansi diri L
dipasangkan tegangan bolak-balik V, maka pada ujung2kumparan timbul GGL induksi
Hambatan induktif XL mempunyai harga :XL = hambatan induktif (Ohm)
dtdiL
)sin(sin
21
tiitVV
m
m
LfLX L .2.
10.3 Rangkaian Hambatan KapasitifSebuah kapasitor dengan kapasitas C dihubungkan dgtegangan bolak-balik V, maka pada kapasitor itumenjadi bermuatan, sehingga pada plat2nyamempunyai beda potensial sebesar
Besar hambatan kapasitif XC :
CQV
)sin(sin
21
tiitVV
m
m
10.3 Rangkaian Hambatan KapasitifSebuah kapasitor dengan kapasitas C dihubungkan dgtegangan bolak-balik V, maka pada kapasitor itumenjadi bermuatan, sehingga pada plat2nyamempunyai beda potensial sebesar
Besar hambatan kapasitif XC :
)sin(sin
21
tiitVV
m
m
CfCXC .2
1.1
10.4 Rangkaian R-L SeriHambatan seri R dan XL dihubungkan dg teg. bolak-balik V.Hukum Ohm I :
VR = beda potensial antara ujung2 RVL = beda potensial antara ujung2 XL
Besar tegangan total V ditulis secara vektor :
Hambatan R dan XL juga dijumlahkan secara vektor :Z = impedansi (Ohm)
Kuat arus yg mengalir pada rangkaian ini adalah :
LL
R
iXViRV
22LR VVV
10.4 Rangkaian R-L SeriHambatan seri R dan XL dihubungkan dg teg. bolak-balik V.Hukum Ohm I :
VR = beda potensial antara ujung2 RVL = beda potensial antara ujung2 XL
Besar tegangan total V ditulis secara vektor :
Hambatan R dan XL juga dijumlahkan secara vektor :Z = impedansi (Ohm)
Kuat arus yg mengalir pada rangkaian ini adalah :
22LXR
VZVi
22LXRZ
10.5 Rangkaian R-C SeriHambatan seri R dan XC dihubungkan dg teg. bolak-balik V.Hukum Ohm I :
VR = beda potensial antara ujung2 RVC = beda potensial antara ujung2 XC
Besar tegangan total V ditulis secara vektor :
Hambatan R dan XC juga dijumlahkan secara vektor :Z = impedansi (Ohm)
Kuat arus yg mengalir pada rangkaian ini adalah :
CC
R
iXViRV
22CR VVV
10.5 Rangkaian R-C SeriHambatan seri R dan XC dihubungkan dg teg. bolak-balik V.Hukum Ohm I :
VR = beda potensial antara ujung2 RVC = beda potensial antara ujung2 XC
Besar tegangan total V ditulis secara vektor :
Hambatan R dan XC juga dijumlahkan secara vektor :Z = impedansi (Ohm)
Kuat arus yg mengalir pada rangkaian ini adalah :
22CXR
VZVi
22CR VVV
22CXRZ
10.6 Rangkaian R-L-C SeriHambatan seri R, XL dan XC dihubungkan dg teg. bolak-balik V.Hukum Ohm I :
VR = beda potensial antara ujung2 RVC = beda potensial antara ujung2 XC
VL = beda potensial antara ujung2 XL
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
iXViXViRV
22 )( CLR VVVV
10.6 Rangkaian R-L-C SeriHambatan seri R, XL dan XC dihubungkan dg teg. bolak-balik V.Hukum Ohm I :
VR = beda potensial antara ujung2 RVC = beda potensial antara ujung2 XC
VL = beda potensial antara ujung2 XL
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 :
22 )( CL XXRV
ZVi
22 )( CLR VVVV
22 )( CL XXRZ
10.7 Rangkaian ResonansiJika dalam rangkaian RLC seri XL = XC maka
Arus efektif pada rangkaian akan mencapai harga terbesaryaitu pada
Dikatakan rangkaian dalam keadaan resonansi. Dalam hal iniberlaku
Jadi frekuensi resonansinya adalah
RVi
RRZ 02
10.7 Rangkaian ResonansiJika dalam rangkaian RLC seri XL = XC maka
Arus efektif pada rangkaian akan mencapai harga terbesaryaitu pada
Dikatakan rangkaian dalam keadaan resonansi. Dalam hal iniberlaku
Jadi frekuensi resonansinya adalahC
L
XX CL
1
LCf
21
Hubungan antara harga maksimum dan efektifVef = tegangan efektif (V)Vm = tegangan maksimum (V)ief = arus efektif (A)im = arus maksimum (A)
Hubungan antara harga maksimum dan rata-rataVr = tegangan rata-rata (V)Vm = tegangan maksimum (V)ir = arus rata-rata (A)im = arus maksimum (A)
2
2m
ef
mef
VV
ii
Hubungan antara harga maksimum dan efektifVef = tegangan efektif (V)Vm = tegangan maksimum (V)ief = arus efektif (A)im = arus maksimum (A)
Hubungan antara harga maksimum dan rata-rataVr = tegangan rata-rata (V)Vm = tegangan maksimum (V)ir = arus rata-rata (A)im = arus maksimum (A)
m
r
mr
VV
ii
2
2
10.8 Daya Arus Bolak-balikDaya dalam arus searah dirumuskan P = V.i, dengan V dan i
harganya selalu tetap.Tetapi untuk arus bolak-balik daya listriknya dinyatakan
sebagai : perkalian antara tegangan, kuat arus danfaktor daya.
Dengan :P = daya listrik bolak-balik (Watt)V = tegangan efektif (V)i = kuat arus efektif (A)Z = impedansi rangkaian (Ohm)Cos θ = faktor daya =
cosataucos 2ZiPViP
10.8 Daya Arus Bolak-balikDaya dalam arus searah dirumuskan P = V.i, dengan V dan i
harganya selalu tetap.Tetapi untuk arus bolak-balik daya listriknya dinyatakan
sebagai : perkalian antara tegangan, kuat arus danfaktor daya.
Dengan :P = daya listrik bolak-balik (Watt)V = tegangan efektif (V)i = kuat arus efektif (A)Z = impedansi rangkaian (Ohm)Cos θ = faktor daya =
ZRcos
Contoh :1. Jala2 listrik di rumah mempunyai beda tegangan 220 V,
berapakah harga tegangan maksimumnya ?2. Pada rangkaian RLC seri dengan R = 80 Ohm, XL = 100 Ohm,
dan XC = 40 Ohm, disambungkan dengan sumber teganganbolak-balik yang mempunyai tegangan maksimum 120 V.Tentukan arus maksimum pada rangkaian.
3. Pada frekuensi 100 Hz, reaktansi dari sebuah kapasitoradalah 4000 Ohm dan reaktansi dari sebuah induktoradalah 1000 Ohm. Jika kapasitor dan induktor itu dipasangpada sebuah rangkaian, maka pada frekuensi berapakahresonansi terjadi ?
4. Pada rangkaian RLC seri dengan R = 40 Ohm, XL = 50 Ohm,dan XC = 20 Ohm, disambungkan dengan sumber teganganbolak-balik yang mempunyai tegangan efektif 110 V.Tentukan daya yang digunakan oleh seluruh rangkaian.
Contoh :1. Jala2 listrik di rumah mempunyai beda tegangan 220 V,
berapakah harga tegangan maksimumnya ?2. Pada rangkaian RLC seri dengan R = 80 Ohm, XL = 100 Ohm,
dan XC = 40 Ohm, disambungkan dengan sumber teganganbolak-balik yang mempunyai tegangan maksimum 120 V.Tentukan arus maksimum pada rangkaian.
3. Pada frekuensi 100 Hz, reaktansi dari sebuah kapasitoradalah 4000 Ohm dan reaktansi dari sebuah induktoradalah 1000 Ohm. Jika kapasitor dan induktor itu dipasangpada sebuah rangkaian, maka pada frekuensi berapakahresonansi terjadi ?
4. Pada rangkaian RLC seri dengan R = 40 Ohm, XL = 50 Ohm,dan XC = 20 Ohm, disambungkan dengan sumber teganganbolak-balik yang mempunyai tegangan efektif 110 V.Tentukan daya yang digunakan oleh seluruh rangkaian.
top related