MODUL 1 PRINSIP DASAR LISTRIK

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "MODUL 1 PRINSIP DASAR LISTRIK"

Bambang Pranoto
7 tahun lalu
Tontonan:

1 MODUL 1 PINSIP DASA LISTIK

2 1.Dua Bentuk Arus Listrik Penghasil Energi Listrik o o Arus listrik bolak-balik ( AC; alternating current) Diproduksi oleh sumber tegangan/generator AC Arus searah (DC; direct current) Diproduksi oleh sumber tegangan DC Untuk kapasitas besar, misalnya untuk menjalankan motor elevator, arus searah diproduki oleh generator DC Untuk kapasitas kecil, misalnya untuk mencukupi kebutuhan telpon, alat elektronik, lampu emergency dan kebutuhan khusus lainnya arus searah diproduksi oleh sel baterai atau rectifier

3 Continued Arus searah Arus bolak balik Perhatikan : sesungguhnya arus listrik adalah berupa aliran elektron, dimana dalam konvensi bersama arah arus listrik adalah kebalikan dari arah aliran elektron.

4 2. Arus Listrik Arus Listrik merupakan besaran dasar dimana Satuan SI untuk arus listrik adalah Ampere (A). Besaran ini biasanya diberi simbol huruf I atau i. Satu Ampere adalah 6,28x10 18 elektron (atau 1 coulomb) yang mengalir melalui suatu penampang tertentu selama 1 detik, dimana arah aliran elektron adalah kebalikan arah arus.

5 3. TEGANGAN LISTIK Pompa Mendorong air dalam pipa sehingga air mengalir Alat plambing Batere Terjadinya arus listrik Voltage Lampu/dll.

6 Elemen Aktif DC 1. Sumber Tegangan Bebas/ Independent Voltage Source 2. Sumber Tegangan Tidak Bebas/ Dependent Voltage Source 1. Sumber Arus Bebas/ Independent Current Source 2. Sumber Arus Tidak Bebas/ Dependent Current Source

7 Sumber ideal dan tidak ideal DC Sumber Ideal sumber yang tidak memiliki tahanan dalam. Sumber tidak Ideal memiliki tahanan dalam r d r d Untuk sumber Tegangan Tahanan dalam bersifat seri Untuk sumber Arus Tahanan dalam bersifat shunt

8 TEGANGAN AC Sumber tegangan menghasilkan gelombang sinus : dimana: V rms adalah harga efektif sumber tegangan untuk PLN V rms = 220 Volt untuk 1 fasa ω adalah frekuensi sudut (rad/sec) v ( t) 2 V sin ( t) rms 2 2 f rad/sec f T f adalah frekuensi (60 Hz di USA, 50 Hz di Eropa juga di Indonesis). T adalah periode gelombang sinus (seconds). Ketika digunakan Voltmeter AC untuk mengukur beda tegangan maka yang terukur adalah harga MS nya 1 T Hz

9 Continued Harga efektif dapat dihitung V rms 1 T T 0 v(t) 2 dt Harga Puncak (maksimum) tegangan adalah Vm 2 V rms Jadi untuk PLN 1 fasa dengan V rms = 220 Volt, maka V m = = 381 Volt

10 4. ESISTANSI dan IMPEDANSI Pada angkaian DC, beban listrik berupa esistor yang memiliki nilai resistansi dengan satuan Ohm (Ω). Pada angkaian AC beban listrik di simbolkan sebagai Z (impedansi), dan satuannya adalah ohm (Ω). Z bisa jadi berupa esistor murni, atau gabungan esistor dengan Kapasitor ( + C) atau esistor dengan Induktor ( + L), atau gabungan + L + C

11 5. HUKUM OHM DC Hukum Ohm, menghubungkan antara Arus, I (Ampere) yang lewat dalam sebuah angkaian DC yang terdiri dari Sumber tegangan, V (Volt) dan resistror (Ohm) dengan rumus : I V

12 6. DAYA DAN ENEGI (LISTIK DC) Daya yang diperlukan oleh suatu alat listrik/beban listrik yang mempunyai resistan () yang dialiri arus listrik (I), dinyatakan dalam persamaan: P = I 2. Tetapi, pada rumus Ohm; V = I. ; maka : P = V. I = V 2 / Satuan SI daya listrik adalah Watt (w) Jadi Watt = A 2 Ohm = V 2 /Ohm = VA

13 7. HUKUM OHM DALAM AC Hukum Ohm, menghubungkan antara Arus, I (Ampere) yang lewat dalam sebuah angkaian DC yang terdiri dari Sumber tegangan, V (Volt) dan Impedansi Z (Ohm) dengan rumus : I V Z I Dalam harga MS : Z Pada rangkain AC ini harus digunakan prinsip fasor. Bahwa jika beban bukan murni maka antara V dan I rangkaian akan terdapat beda fasa. Berikutnya akan dibahas angkain satu fasa saja. rms V rms

14 angkaian satu fasa Impedansi dari sebuah resistor dan induktor yang dihubungkan seri adalah : Z 2 X 2 a I b Sudut fasanya : a tan X V X L V X L V g

15 angkaian satu fasa Jadi untuk angkaian Induktif : Pergeseran fasa antara tegangan dan arus adalah negatif. Arus tertinggal (lagging) terhadap tegangan. 10 V a I g L b V L V V( t) I( t) t

16 angkaian satu fasa Sedangkan untuk angkaian Kapasitif Pergeseran fasa terjadi antara tegangan dan arus adalah positif. Arus mendahului (leading) terhadap tegangan V a I C b V c V V ( t ) I( t ) v(t) i(t) g

17 angkaian satu fasa Ilustrasi arus kapasitif (leading) dan induktif (lagging). v(t) I L (t) lagging I C (t) leading a I b V C V c V - g t

18 angkaian satu fasa Impedansi phasor: (resistance, capacitor, and inductance connected in series) Bentuk Exponential : T C L X j ) - X j(x ) C j 1 ( L j Z 2 2 X T Z e Z j Z ) X a tan ( Z X

19 8. DAYA DAN ENEGI (LISTIK AC) Satuan daya listrik dalam SI adalah Watt (w); Daya yang diperlukan oleh suatu beban listrik yang mempunyai I Impedansi Z, dengan arus listrik I rms, dinyatakan dalam persamaan : P = V rms I rms Cos Ingat segitiga daya. Z Z e j Z X Z 2 X 2 T X a tan ( )

dokumen-dokumen yang mirip

OPTIMISASI Minimisasi Rugi-rugi Daya pada Saluran

OPTIMISASI Minimisasi Rugi-rugi Daya pada Saluran OPTIMISASI Minimisasi ugi-rugi Daya pada Saluran Oleh : uriman Anthony, ST. MT ugi-rugi daya pada saluran ugi-rugi pada saluran transmisi dan distribusi dipengaruhi oleh besar arus pada beban yang melewati