bentuk gelombang arus bolak-balik (ac) _ rakyat belajar

Rakyat Belajarjadi insinyur nggak harus mahal

stay updated via rss

Bentuk Gelombang Arus bolak-balik (AC)

Posted: Juni 27, 2012 in UncategorizedKaitkata:AC, frekuensi, gelombang AC, osiloskop, sinus

1

Ketika alternator menghasilkan tegangan AC, tegangan ini akan berubah-ubah polaritasnya, tetapitidak berubah dengan sesederhana itu. Ketika digambar pada grak dalam fungsi waktu, akandihasilkan bentuk gelombang dari nilai tegangan ini dalam fungsi waktu, gelombang seperti inidikenal dengan nama gelombang sinus (sine wave) :

Pada grak nilai tegangan yang dihasilkan oleh alternator elektromekanik, perubahan dari satupolaritas ke polaritas yang lain terjadi secara halus/mulus, level tegangan berubah-ubah secara cepatmelalui nilai/titik nol dan secara perlahan mencapai titik puncaknya. Apabila kita menggambar fungsitrigonometri dari fungsi sinus melalui sumbu horisontal yang bernilai dari nol hingga 360 derajat, kitaakan menemukan bentuk yang sama seperti nilai-nilai pada tabel 1.1.

About these ads (h.p://en.wordpress.com/about-these-ads/)

Bentuk Gelombang Arus bolak-balik (AC) | Rakyat Belajar http://airlangga25.wordpress.com/2012/06/27/bentuk-gelombang-arus-...

1 of 5 12/03/2013 13:10

Alasan mengapa output alternator elektromekanik berupa gelombang sinus AC adalah karena operasisiknya. Tegangan yang dihasilkan oleh kumparan tetap/stasioner oleh gerakan dari putaranmagnetnya adalah proposional dengan laju perubahan nilai uks magnet yang menembus tegak luruskumparan (hukum induksi elektromagner Faraday). Laju itu akan semakin besar saat kutub magnetberada pada jarak terdekat dengan kumparan, dan lajunya paling kecil saat kutub magnetnya beradapada jarak terjauh dengan kumparan.

Secara matematis, laju perubahan uks magnet akibat putaran magnet, nilainya sesuai dengan fungsisinus, sehingga tegangan yang dihasilkan pun memiliki rumus fungsi yang sama dengan fungsi sinusjuga.

Apabila kita mengikuti perubahan nilai tegangan yang dihasilkan oleh kumparan alternator ini padatitik tertentu dalam grak gelombang sinus lalu kita berjalan menjejakinya dan kembali pada titiksemulanya, itu disebut sebagai satu putaran (1 cycle) gelombang. Cara lain untuk mendapatkan satuputaran ini adalah ditandai dengan jarak antar titik puncak yang identik. Nilai pada sumbu horisontaldari grak tersebut menunjukkan domain dari fungsi sinus, dan juga sekaligus menunjukkan posisidari kedua kutub magnet dari jangkar alternator saat ia berputar.

Sumbu horisontal dari grak ini,selain dapat menunjukkan posisi jangkar juga dapat menunjukkandimensi waktu. Sehingga satu putaran/ satu cycle seringkali diukur dalam satuan waktu, biasanyadalam orde detik hingga milidetik. Ketika kita melakukan pengukuran, satu putaran per satuan waktuini disebut dengan periode gelombang. Periode dari suatu gelombang dalam satuan derajat selalubernilai 360 derajat,tetapi kalau dalam dimensi waktu, nilai periode nya tergantung dari waktu yangdibutuhkan bagi tegangan untuk berosilasi maju dan mundur.

Pengukuran yang lebih umum untuk mengukur laju perubahan dari gelombang tegangan atau arus ACini adalah dinyatakan dalam periode. Tetapi periode jarang digunakan,laju osilasi naik-turun ini seringdinyatakan dalam frekuensi. Satuan modern untuk frekuensi adalah Hear6 (disingkat Hz), yangmenunjukkan jumlah dari gelombang penuh yang terjadi dalam satu detik. Di Amerika, frekuensistandar dari listrik AC pada sistem distribusi daya adalah 60 Hz, berarti tegangan AC berosilasi secara


2 of 5 12/03/2013 13:10

penuh sebanyak 60 kali, naik-turun, dalam satu detik. Di Eropa, frekuensi standar yang digunakandalam sistem distribusinya adalah 50 Hz, berarti nilai tegangan AC naik-turun secara lengkap sebanyak50 kali dalam satu detik. Stasiun siaran radio pada frekuensi 100 MHz menghasilkan tegangan AC yangberosilasi sebanyak 100 juta putaran/cycle per detiknya.

Satuan her6 itu sama dengan cycle per second (jumlah putaran per detik). Alat ukur elekronik yanglawas seringkali menyatakan satuan frekuensi dalam satuan CPS (cycle per second = jumlahputaran/siklus per detik), bukan Hz. Tetapi antara Hz dan CPS adalah sama saja.

Secara matematis, periode dan frekuensi adalah saling resiprok/berkebalikan antara satu sama lain.Jadi, bila suatu gelombang mempunyai periode 10 sekon, maka frekuensinya adalah 1/10 Hz, atau 1/10CPS :

Frekuensi dalam Hz = 1/periode dalam detik

Suatu alat yang bernama osiloskop, digunakan untuk menampilkan perubahan nilai tegangan dalamfungsi waktu dalam suatu layar grak. Mungkin anda lebih familiar dengan tampilan alat ECG atauEKG (elektokardiograf), yang digunakan oleh pakar sika untuk menggambar osilasi dari detak jantungpasien dalam domain waktu. ECG adalah osiloskop yang dibuat untuk tujuan khusus yaitu digunakandalam dunia medis. Tujuan umum dari osiloskop adalah dapat menampilkan nilai grak tegangan darisumber tegangan apapun, yang diplot dalam satuan/domain waktu sebagai variabel bebas. Hubunganantara periode dengan frekuensi adalah sangat diperlukan untuk memahami cara membaca hasilpengukuran tegangan atau arus AC berupa gelombang yang ditampilkan pada layar osiloskop.Dengan mengukur periode dari gelombang pada sumbu horisosntal layar osiloskop yang dinyatakandalam satuan detik, maka kita dapat menghitung frekuensinya dalam satuan Hz.

Alternator elektromekanik bukanlah satu-satunya alat yang mampu menghasilkan fenomena sikalamiah berupa gelombang sinus, tetapi masih ada jenis gelombang bolak-balik lainnya. Gelombang AC lainnya adalah sinyal yang dihasilkan dalam rangkaian elektronik. Ini adalah beberapa contoh daribentuk gelombang AC (selain sinus).


3 of 5 12/03/2013 13:10

Bentuk-bentuk gelombang ini memiliki nama sendiri-sendiri. Walaupun suatu rangkaian didisainsedemikian rupa sehingga mampu menghasilkan bentuk gelombang yang murni sinus, kotak,segitiga, atau gelombang gigi gergaji seperti ditunjukkan pada gambar di atas. Tetapi dalam dunianyata, rangkaian-rangkaian ini tidak mampu menghasilkan bentuk gelombang yang murni seperti yangdiharapkan, tetapi gelombang-gelombang itu biasanya telah terdistorsi (sinyalnya rusak). Secara umum,berbagai macam gelombang AC ini dasarnya dapat dibentuk dari gelombang sinus.Yang perludiperhatikan adalah jenis dari gelombang AC ini sangatlah bermacam-macam.

baca juga :

Teori Dasar Arus Bolak-balik (AC) (../2012/05/13/teori-dasar-arus-bolak-balik-ac-bagian-1/)

Menghitung Magnitudo Arus bolak-balik (AC) (h.p://airlangga25.wordpress.com/2012/06/28/menghitung-magnitudo-arus-bolak-balik-ac/)

Perhitungan pada rangkaian AC sederhana (resistif) (h.p://airlangga25.wordpress.com/2012/06/28/perhitungan-pada-rangkaian-ac-sederhana-resistif/)

Beda Fase AC (h.p://airlangga25.wordpress.com/2012/06/28/beda-fase-ac/)

Teori arus bolak-balik (AC) pada gelombang radio (h.p://airlangga25.wordpress.com/2012/06/28/teori-arus-bolak-balik-ac-pada-gelombang-radio/)


4 of 5 12/03/2013 13:10

Komentaradam mengatakan:November 10, 2012 pada 8:48 am

update info yg baru mas ..menarik sekali artikelnya untuk dibaca ..

Balas

Blog pada WordPress.com. | Tema: Greyzed oleh The Forge Web Creations.


5 of 5 12/03/2013 13:10

bentuk gelombang arus bolak-balik (ac) _ rakyat belajar

Documents