asal mula arus listrik ac

5/28/2018 Asal Mula Arus Listrik AC

1/7

Asal mula arus listrik AC

Akhir abad 19, Nicola Tesla dan George Westinghouse memenangkan

proposal pendistribusian daya dengan menggunakan arus bolak-balik (ac) di

Amerika Serikat mengalahkan Thomas Edison yang mengusulkan arus searah(dc)

untuk pendistribusian. Arus ac memiliki keunggulan efisiensi energy pada saat

dihantarkan sementara pada arus DC Daya berubah menjadi kalor (panas) yang

sangat besar.

Arus bolak-balik ( AC / alternating current ) adalaharus listrik dimana

besarnya dan arahnya arus berubah-ubah secara bolak-balik. Berbeda denganarus

searah dimana arah arus yang mengalir tidak berubah-ubah dengan waktu. Bentuk

gelombang dari listrik arus bolak-balik biasanya berbentuk gelombang sinusoida,

karena ini yang memungkinkan pengaliran energi yang paling efisien. Namun

dalam aplikasi-aplikasi spesifik yang lain, bentuk gelombang lain pun dapat

digunakan, misalnya bentuk gelombang segitiga (triangular wave) atau bentuk

gelombang segi empat (square wave).

Berikut merupakan contoh diagram arus bolak-balik :

a. Arus AC berubah secara sinusoidal b. Arus AC berubah secara persegi
http://id.wikipedia.org/wiki/Arus_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Arus_searahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Arus_searahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Arus_searahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Arus_searahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Arus_listrik


2/7

a. Arus AC berubah secara persegi b. Arus AC berubah secara transien

Secara umum, listrik bolak-balik berarti penyaluranlistrik dari sumbernya

(misalnya PLN) ke kantor-kantor atau rumah-rumah penduduk. Namun ada pula

contoh lain seperti sinyal-sinyalradio atauaudio yang disalurkan melalui kabel,

yang juga merupakan listrik arus bolak-balik. Di dalam aplikasi-aplikasi ini,

tujuan utama yang paling penting adalah pengambilan informasi yang termodulasi

atau terkode di dalam sinyal arus bolak-balik tersebut.

Sebelum memahami lebih lanjut mengenai arus bolak-balik, kita terlebih

dahulu harus mengetahui hal-hal yang dipakai dalam arus bolak-balik

Resistor adalah komponen elektronik dua saluran yang didesain untuk

menahan arus listrik dengan memproduksi penurunan tegangan listrik di antara

kedua salurannya sesuai dengan arus yang mengalirinya. Resistor atau hambatan

pada rangkaian ini bersifat resistif.

Induktoradalah sebuahkomponen elektronikapasif (kebanyakan berbentuk

torus)yang dapat menyimpan energi padamedan magnetyang ditimbulkan oleh

arus listrikyang melintasinya. Kemampuan induktor untuk menyimpan energi

magnet ditentukan olehinduktansinya,dalam satuan Henry. Induktor pada

rangkaian ini adalah bersifat induktif.
http://id.wikipedia.org/wiki/Listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Radiohttp://id.wikipedia.org/wiki/Audiohttp://id.wikipedia.org/wiki/Komponen_elektronikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Arus_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Tegangan_listrikhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Komponen_elektronika&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Komponen_elektronika&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Komponen_elektronika&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Torushttp://id.wikipedia.org/wiki/Torushttp://id.wikipedia.org/wiki/Medan_magnethttp://id.wikipedia.org/wiki/Medan_magnethttp://id.wikipedia.org/wiki/Medan_magnethttp://id.wikipedia.org/wiki/Arus_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Arus_listrikhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Induktansinya&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Induktansinya&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Induktansinya&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Induktansinya&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Arus_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Medan_magnethttp://id.wikipedia.org/wiki/Torushttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Komponen_elektronika&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Tegangan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Arus_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Komponen_elektronikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Audiohttp://id.wikipedia.org/wiki/Radiohttp://id.wikipedia.org/wiki/Listrik


3/7

Kapasitoradalah suatu alat yang dapatmenyimpanenergidi dalammedan listrik,

dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal darimuatan

listrik.Kapasitor pada rangkaian ini bersifat kapasitif

Frekuensi ialah benyaknya getaran gelombang yang terjadi dalam waktu satu

detik. Rumus dari frekuensi adalah jumlah getaran dibagi dengan jumlah detik

waktu. Frekuensi ini mempunyai satuan hertz.

Isyarat AC

Isyarat AC merupakan bentuk gelombang yang sangat penting dalam bidangelektronika. Isyarat AC biasa ditulis sebagai

A sin (w t +q )

dimanaA merupakan amplitudo (harga puncak), q adalah fase awal dan w adalah

frekuensi.

Perlu dipertegas di sini bahwa w biasa disebut frekuensi anguler dengan

satuan radian per detik (rad s-1), sedangkanfbiasa digunakan untuk menunjukkan

frekuensi dari sumber tegangan dengan satuan hertz (Hz).Dalam satu periode, fase dari gelombang sinus berubah dengan 1 putaran

(cycle), atau 2p radian, karenanya kedua frekuensi mempunyai hubungan w = 2pf

dimana biasanya berhargaf = 50 atau 60 Hz.

Rangkaian AC paralel

a. Rangkaian RLC paralel

Rangkaian RLC paralel adalah kebalikan dari rangkaian RLC seri meskipun

beberapa konsep dan persamaan pada rangkaian RLC seri masih berlaku.

Namun, analisis rangkaian RLC paralel dapat menjadi sedikit lebih sulit

daripada matematis untuk rangkaian seri RLC sehingga dalam makalah ini yang

membahas mengenai rangkaian RLC paralel hanya menggunakan komponen

murni agar lebih sederhana dan mudah untuk dimengerti.
http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Penyimpanan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Penyimpanan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Energihttp://id.wikipedia.org/wiki/Energihttp://id.wikipedia.org/wiki/Energihttp://id.wikipedia.org/wiki/Medan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Medan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Medan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Muatan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Muatan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Muatan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Muatan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Muatan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Muatan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Medan_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Energihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Penyimpanan&action=edit&redlink=1


4/7

Rangkaian RLC paralel

Dalam rangkaian RLC paralel di atas, kita dapat melihat bahwa tegangan suplai, VS adalah

umum untuk semua tiga komponen sementara arus sumber IS terdiri dari tiga bagian yaitu

antara lain Arus yang mengalir melalui resistor, IR, arus yang mengalir melalui induktor, IL dan

arus yang mengalir melalui kapasitor, IC.

Pada rangkaian RLC paralel, Arus mengalir melalui masing-masing cabang dan oleh karena itu

setiap komponen akan berbeda satu sama lain. Tentunya arus yang mengalir pada setiap

komponen akan lebih kecil dari arus sumber, IS. Untuk mengetahui besarnya arus sumber (Is),

bukan dengan cara penjumlahan ketiga arus yang mengalir di setiap komponen, melainkan

dengan penjumlahan dari vektornya.

Seperti rangkaian RLC seri, kita dapat memecahkan rangkaian ini menggunakan fasor

atau metode vektor tapi kali ini diagram vektor akan memiliki tegangan sebagai acuan

dengan tiga vektor saat ini diplot terhadap tegangan. diagram fasor untuk rangkaian

RLC paralel diambil dengan menggabungkan tiga fasor individual untuk masing-masing

komponen dan menambahkan arus vector.

Hasil vektor IS diperoleh dengan menjumlahkan dua vektor, IL dan IC dan kemudian

menambahkan jumlah ini ke vektor IR tersisa. Sudut yang dihasilkan diperoleh antara Vdan IS akan menjadi sudut fase sirkuit seperti yang ditunjukkan di bawah ini.


5/7

Diagram Phasor untuk rangkaian RLC paralel

Kita bisa melihat dari diagram fasor pada sisi kanan atas bahwa vektor saat ini menghasilkan

segitiga, yang terdiri sisi miring Is yaitu arus sumber, Ir yang merupakan arus yang mengalir

pada resistor (sumbu horisontal) dan sumbu vertikal terdapat IL

IC (hasil pengurangan dariarus induktansi dan arus capasitor). Untuk memperoleh besarnya arus cabang sepanjang

sumbu x dan sumbu y dan kemudian menentukan arus total IS dapat kita gunakan teorema

Pythagoras. Adapun penggunaan rumusnya adalah sebagai berikut :


6/7

DIMANA :

Karena tegangan pada rangkaian, umum untuk semua tiga elemen (C,L,R) , arus melalui setiap

cabang dapat ditemukan menggunakan Hukum arus Kirchoof. Hukum Kirchoff menyatakan

bahwa "arus total memasuki persimpangan atau node adalah persis sama dengan saat

meninggalkan simpul", sehingga arus masuk dan keluar di atas diberikan sebagai:

Oposisi terhadap aliran arus dalam jenis rangkaian AC terdiri dari tiga komponen yaitu XL, XC

dan R dan kombinasi dari ketiga tahanan tersebut adalah impedansi, Z. Kita tau dari atas

bahwa tegangan memiliki amplitudo yang sama dan fase dalam semua komponen rangkaian

RLC paralel. Kemudian impedansi di setiap komponen juga dapat dijelaskan secara matematis


7/7

sesuai dengan arus yang mengalir dan tegangan setiap elemen. Adapun perhitungan nya dapat

kita gunakan rumus sebagai berikiut :

Anda akan melihat bahwa persamaan akhir untuk rangkaian RLC paralel menghasilkan

impedansi kompleks untuk setiap cabang paralel sebagai setiap elemen menjadi kebalikan dari

impedansi, (1 / Z) dengan kebalikan dari impedansi disebut Admitansi. Di sirkuit AC paralel

akan lebih mudah untuk menggunakan admittan

asal mula arus listrik ac

Documents