PERCOBAAN 6 RESONANSI TUJUAN Mempelajari sifat rangkaian RLC Mempelajari resonansi seri, resonansi paralel, resonansi seri paralel PERSIAPAN Pelajari keseluruhan petunjuk praktikum untuk modul rangkaian resonansi ini. Pada modul ini tidak terdapat tugas pendahuluan. RANGKAIAN RLC Dalam rangkaian seri RLC impedansi total rangkaian dapat dituliskan sebagai berikut: Z tot = R + j (X L X C ) Dari hubungan ini akan terlihat bahwa reaktansi induktif dan kapasitif selalu akan saling mengurangi. Bila kedua komponen ini sama besar, maka akan saling meniadakan, dan dikatakan bahwa rangkaian dalam keadaan resonansi. Resonansinya adalah resonansi seri. Demikian pula halnya pada rangkaian paralel RLC admitansi total rangkaian dapat dituliskan sebagai: Y tot = G + j (B C B L ) dimana G adalah konduktansi dan B adalah suseptansi Dari hubungan ini juga akan terlihat bahwa suseptansi kapasitif dan induktif akan selalu saling mengurangi. Pada keadaan resonansi, kedua suseptansi tersebut akan saling meniadakan. Resonansinya adalah resonansi paralel. Dari kedua pembahasan di atas, jelas bahwa jenis resonansi tergantung dari macam hubungan L dan C (seri/paralel).
RESONANSI SERI Dari hubungan Z tot = R + j (X L X C ) terlihat bahwa pada waktu resonansi dimana X L = X C maka Z tot = R merupakan Z minimum, sehingga akan diperoleh arus yang maksimum. Dalam keadaan ini rangkaian hanya bersifat resistif sehingga fasa arus sama dengan fasa tegangan yang terpasang. Kapankah terjadi X L = X C? Dari X L = ωl dan Xc = 1 / (ωc) dapat dituliskan ωl = 1 / (ωc) ω = ω o = 1 / (akar) LC atau fo = 1/ 2 (phi) (akar) LC Jadi pada frekuensi = fo, rangkaian bersifat resistif dan akan terjadi arus maksimum atau tegangan maksimum pada R. Bila dilihat dari impedansi rangkaian Z tot, maka pada f<fo rangkaian akan bersifat kapasitif dan pada f<fo rangkaian akan bersifat induktif. Pada waktu resonansi seri, sangat mungkin terjadi bahwa tegangan pada L atau pada C lebih besar dari tegangan sumbernya. Pembesaran tegangan pada L atau pada C pada saat resonansi ini didefinisikan sebagai faktor kualitas Q. ALAT DAN KOMPONEN YANG DIGUNAKAN Generator Sinyal (1 buah) Osiloskop (1 buah) Kabel BNC probe jepit (2 buah) Kabel 4mm jepit buaya (max. 5 buah)
Multimeter Digital (2 buah) Breadboard (1 buah) Kabel jumper (1 meter) Induktor 2,5 mh (5 buah) Kapasitor 470 pf (5 buah) Resistor 47 ohm (4 buah) PERCOBAAN MEMULAI PERCOBAAN 1. Sebelum memulai percobaan, isi dan tanda tangani lembar penggunaan meja yang tertempel pada masing masing meja praktikum. RANGKAIAN SERI R, L, C 2. Susun rangkaian berikut ini. Perhatikan bahwa hambatan 50 ohm merupakan resistansi dalam Generator Sinyal. 3. Ubah frekuensi generator sinyal untuk mencari nilai tegangan Vo maksimal dan atau 4. Pada frekuensi yang menyebabkan tegangan Vo maksimal dan atau minimum lokal 5. Bagaimana karakteristik rangkaian pada saat resonansi? Analisis pada laporan. RANGKAIAN PARALEL L DAN C 6. Perhatikan rangkaian berikut.
7. Ubah frekuensi generator sinyal untuk mencari nilai tegangan Vo maksimal dan atau 8. Pada frekuensi yang menyebabkan tegangan Vo maksimal dan atau minimum lokal 9. Bagaimana karakteristik rangkaian pada saat resonansi? Analisis pada laporan. RANGKAIAN PARALEL L DENGAN SERI L DAN C 10. Perhatikan rangkaian berikut. 11. Ubah frekuensi generator sinyal untuk mencari nilai tegangan Vo maksimal dan atau 12. Pada frekuensi yang menyebabkan tegangan Vo maksimal dan atau minimum lokal 13. Bagaimana karakteristik rangkaian pada saat resonansi? Analisis pada laporan.
RANGKAIAN SERI C DENGAN PARALEL C DAN L 14. Perhatikan rangkaian berikut. 15. Ubah frekuensi generator sinyal untuk mencari nilai tegangan Vo maksimal dan atau 16. Pada frekuensi yang menyebabkan tegangan Vo maksimal dan atau minimum lokal 17. Bagaimana karakteristik rangkaian pada saat resonansi? Analisis pada laporan. MENGAKHIRI PERCOBAAN 18. Sebelum keluar dari ruang praktikum, rapikan meja praktikum. Bereskan kabel dan matikan osiloskop dan generator sinyal. Pastikan juga multimeter analog, multimeter dan digital ditinggalkan dalam keadaan mati (selector menunjuk ke pilihan off). 19. Periksa lagi lembar penggunaan meja. Praktikan yang tidak menandatangani lembar penggunaan meja atau membereskan meja ketika praktikum berakhir akan mendapatkan potongan nilai sebesar minimal 10. 20. Pastikan asisten telah menandatangani catatan percobaan kali ini pada Buku Catatan Laboratorium anda. Catatan percobaan yang tidak ditandatangani oleh asisten tidak akan dinilai.