perkuliahan fisika dasar ii fi-331 -...

Perkuliahan

Fisika Dasar II

Oleh Endi Suhendi 1

Fisika Dasar II

FI-331

Menu hari ini:

� Arus Bolak-Balik

Oleh Endi Suhendi 2

Last TimeOsilasi LC

Oleh Endi Suhendi 3

Osilasi LC

Rangkaian LCAkan mengalami gerak harmonik sederhana,

seperti massa pada pegas, dengan pertukaran antar muatan pada kapasitor (Pegas) dan arus

pada induktor (Massa)

Oleh Endi Suhendi 4

Rangkaian AC

Oleh Endi Suhendi 5

Rangkaian AC (Alternating-Current)

• direct current (dc) – arus mengalir satu arah (battery)• alternating current (ac) – arus berosilasi

• Sumber tegangan sinusoidal

simbol

Oleh Endi Suhendi 6

: frekuensi sudut: amplitudo tegangan/voltase

simbol

Rangkaian AC : Elemen Tunggal

Oleh Endi Suhendi 7

Pertanyaan:1. Berapa I0?2. Berapa Φ ?

Rangkaian AC : Resistor

Oleh Endi Suhendi 8

IR dan VR sefase

Animasi 10.5

Rangkaian AC : ResistorArus rata-rata:

Arus kuadrat rata-rata:

Oleh Endi Suhendi 9

Arus akar kuadrat rata-rata (Irms):

Tegangan akar kuadrat rata-rata (Vrms):

Rangkaian AC : Resistor

Daya yang didisipasi pada resistor:

Oleh Endi Suhendi 10

Daya rata-rata yang didisipasi pada resistor:

Rangkaian AC : Kapasitor

Oleh Endi Suhendi 11

IC mendahului VC sebesar π/2

Animasi 10.3

Rangkaian AC : Induktor

Oleh Endi Suhendi 12

IL tertinggal oleh VL sebesar π/2

Animasi 10.4

Rangkaian AC : Summary

Oleh Endi Suhendi 13

Diagram FasorCara menyatakan besar & fase:

Oleh Endi Suhendi 14

Note: (1) Ketika fasor (vektor merah) berotasi,proyeksinya

(vektor ping) berosilasi(2) Berlaku pada keduanya (arus dan tegangan)

Diagram Fasor : Resistor

Oleh Endi Suhendi 15

IR dan VR sefase Animasi 10.5

Diagram Fasor : Kapasitor

Oleh Endi Suhendi 16

IC mendahului VC sebesar π/2

Animasi 10.3

Diagram Fasor : Induktor

Oleh Endi Suhendi 17

IL tertinggal oleh VL sebesar π/2

Animasi 10.4

Susun Bersamaan:Rangkaian RLC

Oleh Endi Suhendi 18

Rangkaian RLC

Pertanyaan tentang Fase

Kita mempunyai tegangan yang fasenya konstan:

Oleh Endi Suhendi 19

Dapat ditulis:

Rangkaian RLC Seri

Oleh Endi Suhendi 20

Berapa I0 (dan

Berapa φ? Apakah arus mendahului atau tertinggal oleh Vs? Pecahkan:

Rangkaian RLC Seri

Oleh Endi Suhendi 21

Sekarang kita hanya membaca diagram fasor!

Pecahkan:

Animasi 10.6

Rangkaian RLC Seri

Oleh Endi Suhendi 22

Plot I, V vs Waktu

Oleh Endi Suhendi 23

Daya pada Rangkaian RLC SeriDaya setiap saat yang disalurkan generator AC:

Daya rata-rata:

Oleh Endi Suhendi 24

Daya rata-rata:

Faktor daya

Rangkaian RLC :Resonansi

Oleh Endi Suhendi 25

Resonansi

Resonansi

Pada frekuensi rendah, C mendominasi (XC>>XL):Pada frekuensi tinggi, L mendominasi (X >>X ):

Oleh Endi Suhendi 26

Pada frekuensi tinggi, L mendominasi (XL>>XC): Pada frekuensi sedang, terjadi resonansi

I0 mencapai maksimum ketika

Resonansi

Oleh Endi Suhendi 27

Animasi 10.7