gejala transien
DESCRIPTION
RANGKAIAN LISTRIK Gejala transienTRANSCRIPT
RANGKAIAN ELEKTRIK II
Oleh : Ir. Hery Purnomo, MT
GEJALA PERALIHAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYAFAKULTAS TEKNIKJURUSAN TEKNIK ELEKTRO
Rangkaian dengan sumber tegangan(Penyelesaian lengkap)
R
v(t)+
-L
t = 0
+
+
-
-
VR
VL
i
Misal sumber tegangan DC : V(t) = V (konstan)
Saklar ditutup saat t = 0 detik
0v
dt)RiV(
diLdt
diL)Riv(
dt
diLRiv
vvv LR
0
0
)e(R
V)t(i
tL
R
1
tt
dt)i
VR
(
di
V
L
dt)i
VR
(
di
V
L
00 1
1
tiV
RLn
R
L
dt)i
VR
(
RV
x)iVR
(d
V
L tt
1
1
1
00
tL
Ri
V
RLn
1
tL
R
tL
R
e)t(iV
R
eiV
R
1
1
tL
R
eR
V
R
V)t(i
n
tL
R
f
ieR
V
iR
V
Arus terpaksa
Arus alamiah
GEJALA PERALIHAN (Transient)
Gejala PeralihanGejala yang terjadi pada rangkaian elektrik, pada saat sumber tegangan/arus dihubungkan (saklar ditutup/dibuka) sampai mencapai keadaan tetap / tunak (steady state)
t = 0 (saklar ditutup)
t < 0 (saklar terbuka)
t > 0 (saklar tertutup)
TANGGAPAN LENGKAP
Tanggapan Alamiah
Tanggapan Terpaksa
1. Arus Lengkap (Total)
2. Tegangan Lengkap (Total)
fnt iii
fnt vvv
Penyelesaian respon arus/tegangan lengkap
1.Dengan konsep frekuensi komplek
2.Dengan Persamaan diferensial (PD secara umum)
Keadaan awal dalam rangkaian( t = 0+ )
t = 0
t = 0-
t = 0+
Keadaan awal dalam rangkaian tergantung dari sejarah rangkaiannya
Bagaimana bentuk rangkaian
Pernah dihubungkan dengan sumber atau tidak
Kapasitor bermuatan atau tidak
Induktor dialiri arus atau tidak
Syarat awal dalam rangkaian(pada saat t = 0 +)
PROBLEM
10 Ω
v(t)
+
-5 H
t = 0
• Hitung arus lengkapnya/arus transien• Gambarkan gelombang arusnya
Diketahui : Sumber tegangan v(t) = 50 volt
1
Saklar ditutup pada saat t = 0 detik.
10 Ω
v(t)
+
-5 F
t = 0
• Hitung arus lengkapnya/arus transien• Gambarkan gelombang arusnya
Diketahui : Sumber tegangan v(t) = 50 volt
2
Saklar ditutup pada saat t = 0 detik.
10 H120 V
+
-
10 Ω
is
t = 0iR
3 Hitung arus lengkapnya is(t) dan iR(t)
Saklar ditutup pada saat t = 0 detik.
2 Ω
2 H12 V
+
-2 Ω
i1 i2
+
-
vL
t = 0
Hitung arus i1(t) dan i2(t) Hitung tegangan vL(t)
4
Saklar ditutup pada saat t = 0 det.
10 Ω
v(t)
+
-1 H
t = 0
1/9 F
+-Vc
• Hitung arus lengkapnya• Gambarkan gelombang arusnya
Diketahui : Sumber tegangan v(t) = 12 volt, sebelum saklar ditutup kapasitor bertegangan Vc = 2 volt
5
Saklar ditutup pada saat t = 0 detik.
10 Ω
v(t)
+
-5 H
t = 0
• Hitung arus lengkapnya• Gambarkan gelombang arusnya
Diketahui : Sumber tegangan
Saklar ditutup pada saat t = 0 detik.
volt)t(sin)t(v 210
6
10 Ω
v2(t)
+
-5 H
t = 0
v1(t)
(1)
(2)
+
-
Hitung arus lengkapnya Gambarkan gelombang arusnya
Saklar dipindah dari posisi (1) ke Posisi (2) pada saat t = 0 detik.
volt)t(sin)t(v
volt)t(v
210
20
2
1
7
Saklar ditutup pada saat t = 0 detik, dengan sumber tegangan v(t) = 20 volt
10 Ω 0,01F
5 H
+
-
v
t = 0
i
Hitung arus lengkapnya (arus transien)
8
6 Ω
v(t)
+
-
25 mF t = 0
4 Ω 15 Ω
30 Ω
i
Hitung arus i(t) pada saat t >0 Gambarkan gelombang arusnya
Tegangan v(t) = 80 volt
9
TERIMA
KASIH