resonansi
Post on 18-Dec-2015
42 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
-
RANGKAIAN RESONANSI
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Pedahuluan
Rangkaian resonansi adalah kombinasi antara elemen R, L dan C yang memiliki karakteristik response frekuensi
seperti pada Gambar 1.
Dari gambar 1 terlihat bahwa response bernilai maksimum pada frekuensi fr dan response mengalami penurunan
pada sisi kanan dan kiri dari frekuensi fr.
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 2
Pedahuluan
Dengan kata lain, response umumnya (untuk keperluan praktis) bekerja pada daerah frekuensi
yang dekat atau sama dengan nilai maksimum.
Frekuensi yang terletak jauh disebelah kiri dan kanan mempunyai level tegangan dan arus yang
rendah dan pada umumnya mempunyai pengaruh
yang kecil pada response sistem.
Bila response berada pada atau dekat nilai maksimum, rangkaian disebut kondisi resonansi.
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 3
Pedahuluan
Rangkaian resonansi elektrik harus memiliki kapasitif dan induktif sedangkan resistansi selalu ada.
Bila resonansi terjadi akibat penggunaan frekuensi fr yang tepat , energi yang diserap oleh satu elemen reaktif
sama dengan energi yang dilepaskan untuk elemen
reaktif yang lain.
Umumnya ada beberapa resistansi yang dikaitkan dengan elemen reaktif yang akhirnya akan menimbulkan
damping dari osilasi antara elemen-elemen reaktif.
Ada dua tipe rangkaian resonansi yaitu rangkaian resonansi seri dan paralel.
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 4
Resonansi Seri
Sebuah rangkaian resonansi seri maupun paralel harus mempunyai L dan C.
Sebuah elemen resistif akan selalu ada karena resistansi internal dari sumber (RS), resistansi
internal dari induktor (Rl) dan penambahan resistansi
untuk mengontrol bentuk dari kurva response (Rd).
Konfigurasi dasar untuk rangkaian resonansi seri tampak pada gambar 2.(a) dengan elemen resistif
seperti yang telah dijelaskan dan gambar 2.(b)
penyederhanaan dari (a) dimana elemen resistif
hanya bernilai satu, yaitu :
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 5
Resonansi Seri
R = RS + Rl + Rd (1)
Impedansi total dari rangkaian untuk setiap nilai frekuensi ditentukan sebagai berikut :
ZT = R + j XL - j XC = R + j (XL - XC)
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 6
Resonansi Seri
Kondisi resonansi terjadi bila,
XL = XC ..(2)
dengan demikian impedansi total pada peristiwa resonansi menjadi sederhana :
ZTS = R ..(3)
dan pada peristiwa resonansi, impedansi total bernilai minimum.
Subskrip s menunjukkan kondisi resonansi seri.
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri
Frekuensi resonansi dapat ditentukan dari induktansi dan kapasitansi dari persamaan (2).
XL = XC (4)
.(5)
dimana : f = hertz (Hz)
L = henri (H)
C = farad (F)
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri
Arus yang melalui rangkaian pada resonansi adalah :
Dari Gambar 2, tampak bahwa arus akan bernilai maksimum bila diterapkan tegangan E karena ZT
bernilai minimum.
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri
Karena arus yang mengalir pada elemen kapasitor dan induktor adalah sama maka besar tegangan
kapasitor dan induktor juga sama tetapi berbeda fasa
1800.
VLS = VCS (6)
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri
Gambar 3 adalah diagram fasor dari tegangan dan arus, menunjukkan bahwa tegangan pada resistor
pada rangkaian resonansi adalah tegangan input E, I
dan VR adalah sefasa.
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri
Daya aktif resistor pada rangkaian resonansi adalah I2R dan daya reaktif untuk kapasitor I2XC serta daya reaktif
untuk induktor I2XL.
Segitiga daya pada rangkaian resonansi diperlihatkan pada gambar 4, dimana daya aktif yang terdisipasi pada
resistor sama dengan total daya semu karena QC = QL.
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Faktor Qualitas (Q)
Faktor kualitas Q dari rangkaian resonansi seri didefinisikan sebagai perbandingan
antara daya reaktif pada suatu induktor
atau kapasitor terhadap daya aktif pada
kondisi resonansi, yaitu :
..(7)
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Faktor Qualitas (Q)
Faktor kualitas juga menunjukkan bagaimana energi yang tersimpan (secara
kontinyu pindah dari satu elemen reaktif ke
elemen reaktif yang lain ) terhadap daya
yang terdisipasi.
..(8)
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Faktor Qualitas (Q)
Jika resistansi R diatur dari kumparan (Rl) maka dapat dituliskan Q dari kumparan,
dimana
R = Rl (9)
Karena faktor kualitas dari kumparan umumnya diberikan oleh pabrik induktor,
dan sering disimbolkan dengan Q tanpa
subskrip.
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Faktor Qualitas (Q)
Dari persamaan (9) tampak bahwa Ql bertambah secara linier dengan
bertambahnya frekuensi karena XL = 2fL.
Jika frekuensi dinaikkan dua kali maka Ql juga naik 2 kali.
Ini adalah benar untuk range frekuensi rendah sampai frekuensi menengah
seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6.
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Faktor Qualitas (Q)
Dari Gambar 6 tampak pula bahwa bertambahnya frekuensi, resistansi dari kumparan juga akan
bertambah utamanya karena fenomena efek kulit
(skin effect) yang akan mengakibatkan nilai Ql yang
menurun.
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Faktor Qualitas (Q)
Selain efek kulit juga muncul efek kapasitif antara belitan yang selanjutnya
mengurangi nilai Ql kumparan.
Karena itu Ql harus ditentukan untuk frekuensi tertentu. Untuk penggunaan yang
lebih luas biasanya kurva Ql versus
frekuensi tersedia.
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Faktor Qualitas (Q)
Untuk rangkaian resonansi seri digunakan pada sistem komunikasi, QS umumnya
lebih besar dari 1.
Dengan menggunakan aturan pembagi tegangan pada Gambar 2 diperoleh :
VLS = QS E .(10)
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Faktor Qualitas (Q)
atau
VCS = QS E .(11)
Karena QS umumnya lebih besar dari 1,
maka tegangan pada kapasitor atau induktor
pada rangkaian resonansi seri dapat pula
lebih besar dari tegangan input.
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Faktor Qualitas (Q)
Faktor Q (Faktor Kualitas) pada suatu rangkaian resonansi merupakan ukuran
dari seberapa baiknya rangkaian resonansi
tersebut.
Nilai faktor Q yang tinggi berarti rangkaian resonansi memiliki bandwidth atau lebar
frekuensi yang sempit, sedangkan jika nilai
faktor Q rendah maka rangkaian resonansi
memiliki bandwidth yang lebar.
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Impedansi Vs Frekuensi
Impedansi total dari rangkaian seri R-L-C ditentukan oleh :
ZT = R + j XL - j XC = R + j (XL - XC)
Besar impedansi ZT versus frekuensi ditentukan,
Kurva impedansi total versus frekuensi dapat diperoleh dengan menggunakan kurva frekuensi
impedansi untuk setiap elemen dari persamaan
yang diturunkan dalam bentuk seperti berikut :
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Impedansi Vs Frekuensi
dimana ZT(f) artinya total impedansi sebagai fungsi frekuensi.
Untuk range frekuensi yang penting, kita akan mengasumsikan bahwa R tidak berubah dengan
frekuensi, sebagaimana yang terlihat pada Gambar 7.
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Impedansi Vs Frekuensi
Kurva induktansi ditentukan oleh persamaan reaktansi.
Interseksi antara kurva garis lurus dengan sumbu horisontal disebut slope yang sama dengan induktansi
kumparan.
Ekspresi matematika untuk setiap garis lurus dalam bidang dua dimensi diberikan oleh :
y = mx + b
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Impedansi Vs Frekuensi
Untuk kumparan,
XL = 2 f L + 0 = (2 L) (f) + 0
y = m . x + b
dimana 2 L adalah slope, seperti yang diperlihatkan pada Gambar 8.
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Impedansi Vs Frekuensi
Untuk kapasitor,
y x = k persamaan untuk hiperbola, dimana :
y ( variabel) = XC
x (variabel) = f
k (kontan) =
CfX
fCX CC
2
1
2
1
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Impedansi Vs Frekuensi
Kurva hiperbolik untuk XC(f) diplot seperti pada Gambar 9.
Umumnya, pada frekuensi rendah magnituda XC(f) sangat besar dan pada frekuensi tinggi magnitudanya
sangat drop.
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Impedansi Vs Frekuensi
Jika Gambar 8 dan Gambar 9 digambar pada sumbu yang sama diperoleh kurva seperti pada Gambar 10.
Gambar 10. Respon frekuensi dari reaktansi induktif dan
kapasitif dari rangkaian seri R-L-C pada sumbu yang sama
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Impedansi Vs Frekuensi
Kondisi resonansi sekarang adalah pada titik interseksi, dimana XL = XC.
Untuk frekuensi yang lebih kecil daripada nilai fS adalah jelas bahwa rangkaian bersifat kapasitif (XC >
XL), untuk frekuensi di atas dari frekuensi resonansi
XL > XC rangkaian adalah induktif.
Gunakan persamaan berikut :
Gambar 10. Respon frekuensi dari reaktansi induktif dan
kapasitif dari rangkaian seri R-L-C pada sumbu yang sama
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Impedansi Vs Frekuensi
Diperoleh kurva ZT(f) seperti pada Gambar 11, dimana X(f) = XL(f) - XC(f).
Impedansi minimum terjadi pada frekuensi resonansi dan besarnya sama dengan R.
Perhatikan bahwa kurva tidak simetris terhadap frekuensi resonansi (utamanya pada nilai ZT
tertinggi)
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Impedansi Vs Frekuensi
Gambar 11. ZT fungsi frekuensi untuk rangkaian resonansi seri
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Kurva Selektivitas & Bandwidth
Sekarang digambar magnituda dari arus I= E/ ZT fungsi frekuensi untuk tegangan yang tetap E,
diperoleh kurva seperti pada Gambar 12.
Dari Gambar 12 tampak bahwa nilainya naik dari nol menuju nilai maksimum dari E/R (ZT adalah minimum)
dan kemudian menurun menuju nol (ZT bertambah)
dengan laju perubahan yang agak lambat
dibandingkan pada saat naik menuju nilai maksimum.
Kurva Gambar 12 adalah kebalikan dari kurva impedansi fungsi frekuensi.
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Karena kurva ZT tidak simetris terhadap frekuensi resonansi maka kurva arus fungsi frekuensi
mempunyai sifat yang sama.
Gambar 12. Arus fungsi frekuensi untuk rangkaian resonansi seri
Resonansi Seri Kurva Selektivitas & Bandwidth
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Selektivitas
Ada range tertentu dari frekuensi dimana arus mendekati nilai maksimum dan impedansi adalah
minimum.
Frekuensi yang berhubungan dengan 0.707 dari arus maksimum disebut band frekuensi , frekuensi cutoff,
atau frekuensi titik setengah daya, yang diperlihatkan
pada Gambar 12 yang ditunjukkan oleh f1 dan f2.
Resonansi Seri Kurva Selektivitas & Bandwidth
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Selektivitas
Daya total yang diserap rangkaian untuk semua frekuensi :
P = I2R
Karena arus bernilai maksimum saat resonansi, hal ini menyebabkan daya juga bernilai maksimum saat
resonansi.
Daya maksimum yang diserap rangkaian resonansi seri sebesar
Pmax = Imax2R = E2/R
Resonansi Seri Kurva Selektivitas & Bandwidth
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Selektivitas
Respon daya dari rangkaian resonansi seri berbentuk seperti lonceng, dan kurva ini disebut dengan kurva
selektivitas (selectivity curve), yang bentuknya hampir mirip
dengan kurva respon arus.
Gambar 13 menunjukkan bentuk dari kurva selektivitas dari rangkaian resonansi seri
Gambar 13 Kurva selektivitas
Resonansi Seri Kurva Selektivitas & Bandwidth
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Selektivitas
Bila kita memperhatikan kurva pada Gambar 13, hanya frekuensi sekitar s saja yang menyebabkan rangkaian menyerap daya maksimum.
Kita mendefinisikan bandwidth, BW, adalah selisih dari dua frekuensi yang membuat daya rangkaian
hanya terserap setengahnya saja.
Dua frekuensi ini adalah 1 dan 2.
Jadi, apabila frekuensi sumber tegangan sama dengan 1 atau 2, maka daya yang terserap rangkaian sama dengan setengah daya
maksimumnya.
Resonansi Seri Kurva Selektivitas & Bandwidth
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Selektivitas
Kedua frekuensi pembatas ini, 1 dan 2, disebut frekuensi setengah daya (half power
frequencies), atau frekuensi cutoff, atau band
frequencies.
Kesimpulannya, bandwith adalah lebar frekuensi yang membuat rangkaian menyerap daya maksimum.
Frekuensi resonansi berada di dalam area bandwidth.
Resonansi Seri Kurva Selektivitas & Bandwidth
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Faktor Qualitas (Q)
Faktor kualitas (quality factor), Q, dari suatu rangkaian resonansi adalah ukuran
seberapa bagus atau ukuran kualitas dari
suatu rangkaian resonansi.
Semakin besar nilai faktor kualitas menghasilkan bandwidth yang semakin
sempit, dimana bandwidth yang sempit ini
banyak diinginkan dalam berbagai aplikasi
elektronik.
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Selektivitas
Apabila lebar bandwidth dibuat sesempit mungkin, rangkaian itu dikatakan memiliki selektivitas yang
tinggi (high selectivity), karena ia memiliki
selektivitas/pemilihan yang bagus terhadap sinyal
dengan range frekuensi tertentu.
Demikian pula sebaliknya, bila bandwidth dari rangkaian sangat lebar/besar, maka rangkaian
memiliki selektivitas yang rendah (low selectivity).
Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 14.
Resonansi Seri Kurva Selektivitas & Bandwidth
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Selektivitas
Resonansi Seri Kurva Selektivitas & Bandwidth
Gambar 14 Semakin tinggi nilai Q maka bandwidth semakin sempit
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Selektivitas
Untuk rangkaian resonansi seri, daya dapat dihitung :
= 2 =
2R
Sedangkan impedansi total dapat dihitung
magnitudanya
Subsitusikan persamaan di atas diperoleh rumus menghitung daya berdasarkan frekuensi
Resonansi Seri Kurva Selektivitas & Bandwidth
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Selektivitas
Pada saat daya yang diserap hanya separuhnya
Arus maksimum dari rangkaian dapat dihitung Imax = E/R, dengam memanipulasi persamaan magnitudo
arus saat daya yang diserap separuhnya adalah
Resonansi Seri Kurva Selektivitas & Bandwidth
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Selektivitas
Frekuensi cutoff dapat dihitung dengan menyelesaikan persamaan saat daya yang diserap
separuhnya. Kombinasikan persamaan diperoleh :
Resonansi Seri Kurva Selektivitas & Bandwidth
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Selektivitas
Dari kurva selektivitas untuk rangkaian resonansi seri, kita lihat ada dua titik dimana daya yang diserap
hanya separuh, dan kedua titik ini terjadi di sisi-sisi
dari frekuensi resonansi, s.
Ketika < s, nilai dari 2LC seharusnya kurang dari
1. Pada kasus ini, solusi persamaannya menjadi
Resonansi Seri Kurva Selektivitas & Bandwidth
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Selektivitas
Solusi dari persamaan kuadrat ini adalah frekuensi cutoff (frekuensi saat daya yang diserap setengahnya)
Dengan cara yang sama, untuk > s, frekuensi cutoff atas dapat dihitung
Resonansi Seri Kurva Selektivitas & Bandwidth
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Selektivitas
Bandwidth adalah selisih dari frekuensi cutoff atas dengan frekuensi cutoff bawah, sehingga dari
persamaan di atas , kita bisa menghitung bandwidth
kalikan dengan s/s, diperoleh
Resonansi Seri Kurva Selektivitas & Bandwidth
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Selektivitas
Dan karena Qs = s L/R kita dapat menyederhanakan lebih jauh, persamaan menghitung bandwidth
Karena bandwidth biasanya juga dinyatakan dengan satuan Hz, maka dapat pula menuliskan persaman
menghitung bandwidth menjadi
Resonansi Seri Kurva Selektivitas & Bandwidth
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Selektivitas
Range frekuenasi yang ditunjukkan antara f1 dan f2 disebut bandwidth yang disingkat dengan BW dari
rangkaian resonansi.
Frekuensi pada titik setengah daya mengirim daya setengah dari daya pada frekuensi resonansi.
PHPF = Pmax. .(12)
Kondisi di atas diturunkan dari :
Resonansi Seri Kurva Selektivitas & Bandwidth
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Selektivitas
Karena rangkaian resonansi diatur untuk memilih band frekuensi, maka kurva pada Gambar 12
dinamakan kurva selektivitas.
Istilah ini muncul karena harus selektif dalam memilih frekuensi untuk disesuaikan dengan bandwidth.
Semakin kecil bandwidth semakin tinggi selektivitas. Bentuk kurva seperti pada Gambar 13, tergantung
elemen pada rangkaian seri R-L-C.
Resonansi Seri Kurva Selektivitas & Bandwidth
-
Resonansi Seri Selektivitas
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab
muslimin
1
Gambar 13. Pengaruh R-L-C pada kurva selektivitas
Resonansi Seri Kurva Selektivitas & Bandwidth
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Selektivitas
Jika resistansi dibuat lebih kecil dengan kapasitansi dan induktansi tetap maka nilai bandwidth menurun
dan selektivitas bertambah.
Dengan ratio L/C bertambah dan resistansi tetap, maka bandwidth juga menurun dan selektivitas juga
bertambah.
Hubungannya dengan QS, jika R diperbesar dengan XL yang sama, maka nilai QS lebih kecil sebagaimana
ditentukan oleh rumus berikut : QS = S L/R.
Resonansi Seri Kurva Selektivitas & Bandwidth
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Selektivitas
QS yang lebih kecil karena kurva resonansi mempunyai bandwidth yang besar dan selektivitas yang besar sedangkan
QS yang besar menunjukkan keadaan sebaliknya.
Gambar 14. Pendekatan kurva resonansi seri untuk QS 10
Resonansi Seri Kurva Selektivitas & Bandwidth
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Selektivitas
Dari gambar 14, untuk setiap nilai QS frekuensi cutoff f1 dan f2 dapat diperoleh untuk kasus umum dengan menempatkan arus
drop terlebih dahulu 0.707 dari nilai resonansi yang
dihubungkan dengan bertambahnya impedansi sama dengan
1/0.707 = 2 x nilai resonansi yaitu R.
Substitusi 2 x R dalam persamaan untuk magnituda ZT, kita peroleh,
Resonansi Seri Kurva Selektivitas & Bandwidth
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Selektivitas
Menjadi :
Kasus dimana XL > XC yang dihubungkan dengan nilai f2 atau 2 . Substitusi 2 L untuk XL dan 1/ 2 C untuk XC, diperoleh
01
011
2
2
2
2
22
2
2
LCL
R
CLRatau
CLR
Resonansi Seri Kurva Selektivitas & Bandwidth
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Selektivitas
Selesaikan persamaan kuadrat, diperoleh
Dengan .(13)
Dengan prosedur yang sama untuk XC > XL yang dihubungkan dengan nilai f1 atau 1, sedemikian rupa sehingga diperoleh
Resonansi Seri Kurva Selektivitas & Bandwidth
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Selektivitas
Penyelesaian untuk f1 menjadi :
.. (14)
Bandwidth (BW) adalah :
BW = ..(15)
Substitusi R/L = S / QS dari QS = S /R dan 1/2 = fS /S dari S =2fS , memberikan :
.(16)
Resonansi Seri Kurva Selektivitas & Bandwidth
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Selektivitas
Dari persamaan (16), dapat disimpulkan bahwa semakin besar QS semakin kecil bandwidth
demikian pula sebaliknya.
Persamaan (16) dapat pula dinyatakan sbb :
.. (14)
Resonansi Seri Kurva Selektivitas & Bandwidth
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Selektivitas
Untuk rangkaian resonansi seri seperti pada gambar , tentukanlah
a. I, VR, VL dan VC pada resonansi seri ?
b. QS rangkaian ?
c. Jika frekuensi resonansi 5000 Hz. Bandwidth = ?
d. Daya yang di disipasi ?
Resonansi Seri Contoh Soal 1
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Selektivitas
Resonansi Seri Contoh Soal 1
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Selektivitas
Bandwidth dari rangkaian resonansi seri adalah 400 Hz. Jika
frekuensi resonansi adalah 4000 Hz. Tentukanlah :
a. QS rangkaian ?
b. Jika R= 10 , nilai XL pada resonansi ?
c. Nilai induktansi L dan kapasitansi C dari rangkaian?
Jawab
Resonansi Seri Contoh Soal 2
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Selektivitas
Resonansi Seri Contoh Soal 2
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Selektivitas
Rangkaian seri R-L-C mempunyai frekuensi resonansi 12.000 Hz.
Jika R = 5 , dan jika XL resonansi adalah 300 , tentukanlah bandwidth dan tentukanlah frekuensi cutoff.
Jawab
Resonansi Seri Contoh Soal 3
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Selektivitas Resonansi Seri Contoh Soal 4
Berdasarkan rangkaian seri RLC seperti pada gambar,
hitunglah
a. Daya maksimum yang dapat diserap rangkaian
b. Hitunglah bandwidth dari rangkaian resonansi
tersebut dan hitung pula frekuensi cutoff atas dan
cutoff bawah dari rangkaian yaitu 1 dan 2 dengan memeprkirakan bahwa frekuensi cutoff atas dan bawahnya simetris dengan frekuensi
resonansi
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Selektivitas Resonansi Seri Contoh Soal 4
c. Hitunglah arus (I) dan daya yang diserap rangkaian
saat frekuensi dari sumber tegangan sama dengan
frekuensi cutoff bawah, 1 d. Frekuensi cutoff bawah dan atas (1 dan 2) yang
sebenarnya dihitung berdasarkan nilai-nilai
komponen RLC
-
4/1/2015 Rangkaian Resonansi by zaenab muslimin 1
Resonansi Seri Selektivitas Resonansi Seri Contoh Soal 4
Jawab :
a. Pmax =
b. BW = ..? 1 dan 2 .? (pendekatan)
c. I = .. ? ; P = .. ?
d. 1 dan 2 .? (komponen RLC)
top related