PENYELESAIAN MODEL RANGKAIAN LISTRIK RL DAN RC SERI Oleh: 1 Ir. SIGIT KUSMARYANTO, M.Eng.

dokumen-dokumen yang mirip
FAKTOR INTEGRASI PERSAMAAN DIFERENSIAL LINIER ORDE-1 UNTUK MENYELESAIKAN RANGKAIAN RC SIGIT KUSMARYANTO

BAB III Penerapan PDB orde satu

PENYELESAIAN MODEL RANGKAIAN LISTRIK ORDE-2 Oleh: Ir. Sigit Kusmaryanto, M.Eng

R +1 R= UR V+1 R= ( ) R +1 R= ( )

BAB II PERSAMAAN DIFERENSIAL BIASA(PDB) ORDE SATU

PDB ORDE SATU PADA KURVA TRAYEKTORI ORTOGONAL Oleh: 1 Ir. Sigit Kusmaryanto, M.Eng

Penyelesaian Model Sistem Gerak Bebas Teredam

BAB II PERSAMAAN DIFERENSIAL BIASA(PDB) ORDE SATU

PERSAMAAN DIFERENSIAL LINIER HOMOGEN ORDE 2 Oleh: Ir. Sigit Kusmaryanto, M.Eng

MATERI 2 MATEMATIKA TEKNIK 1 PERSAMAAN DIFERENSIAL ORDE SATU

PENGANTAR Ketua Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik UB

MATERI 2 MATEMATIKA TEKNIK 1 PERSAMAAN DIFERENSIAL ORDE DUA

Program Perkuliahan Dasar Umum Sekolah Tinggi Teknologi Telkom Persamaan Diferensial Orde II

Universitas Indonusa Esa Unggul Fakultas Ilmu Komputer Teknik Informatika. Persamaan Diferensial Orde II

BAB V APLIKASI PD TINGKAT DUA

MATEMATIKA TEKNIK 2 S1-TEKNIK ELEKTRO. Mohamad Sidiq

GAYA GERAK LISTRIK KELOMPOK 5

RANGKAIAN ARUS BOLAK-BALIK.

PEMBENTUKAN MODEL RANGKAIAN LISTRIK

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

DAN RANGKAIAN AC A B A. Gambar 4.1 Berbagai bentuk isyarat penting pada sistem elektronika

Rangkaian Listrik II

MODUL FISIKA. TEGANGAN DAN ARUS BOLAK-BALIK (AC) DISUSUN OLEH : NENIH, S.Pd SMA ISLAM PB. SOEDIRMAN

K13 Revisi Antiremed Kelas 12 Fisika

Antiremed Kelas 12 Fisika

MENGGUNAKAN METODE TRANSFORMASI LAPLACE. Kristo Dantes Lingga 1, Abil Mansyur 2.

BAB I KONSEP DASAR PERSAMAAN DIFERENSIAL

BAB I TEORI RANGKAIAN LISTRIK DASAR

MODUL 1 PENDAHULUAN, FENOMENA TRANSIEN & FUNGSI PEMAKSA TANGGA SATUAN

BAB I PENDAHULUAN. Kompetensi

BAB I PENDAHULUAN. Kompetensi

Induktansi. Kuliah Fisika Dasar II Jurusan TIP, FTP, UGM 2009

MODUL MATEMATIKA TEKNIK

ARUS BOLAK-BALIK Pertemuan 13/14 Fisika 2

Rangkaian Arus Bolak Balik. Rudi Susanto

DAN TEGANGAN LISTRIK

Sudaryatno Sudirham. Integral dan Persamaan Diferensial

BAB 6 RANGKAIAN LISTRIK ARUS SEARAH

Bab 7 Persamaan Differensial Non-homogen

Jl. Ir. M. Putuhena, Kampus Unpatti, Poka-Ambon 2 ABSTRAK

KAPASITOR : ANTARA MODEL DAN REALITA oleh : Sugata Pikatan

PERTEMUAN II KONSEP DASAR ELEMEN-ELEMEN RANGKAIAN LISTRIK

ULANGAN AKHIR SEMESTER GANJIL 2015 KELAS XII. Medan Magnet

PENGANTAR MATEMATIKA TEKNIK 1. By : Suthami A

e. muatan listrik menghasilkan medan listrik dari... a. Faraday d. Lenz b. Maxwell e. Hertz c. Biot-Savart

Kumpulan Soal Fisika Dasar II. Universitas Pertamina ( , 2 jam)

ANALISIS RANGKAIAN. Oleh: Pujiono. Edisi Pertama Cetakan Pertama, 2013

PERSAMAAN DIFERENSIAL ORDE SATU

12/26/2006 PERTEMUAN XIII. 1. Pengantar

Pertemuan Kesatu. Matematika III. Oleh Mohammad Edy Nurtamam, S.Pd., M.Si. Page 1.

Pengantar Rangkaian Listrik

KONVERTER AC-DC (PENYEARAH)

Rudi Susanto

Gambar 3. (a) Diagram fasor arus (b) Diagram fasor tegangan

Esti Puspitaningrum, S.T., M.Eng.

LEMBAR TUGAS MAHASISWA ( LTM )

Setelah mempelajari bab ini mahasiswa mampu dan kompeten, mengenai : Bilangan kompleks Operasi bilangan kompleks Aplikasi bilangan kompleks dalam

Modul 2 Elektromagnetika Telekomunikasi Medan Berubah Terhadap Waktu dan Persamaan Maxwell

BAB 2 PDB Linier Order Satu 2

KAPASITOR DAN INDUKTOR

Diferensial dan Integral

ARUS LISTRIK. Di dalam konduktor / penghantar terdapat elektron bebas (muatan negatif) yang bergerak dalam arah sembarang (random motion)

Hukum Hukum Rangkaian. Rudi Susanto

20 kv TRAFO DISTRIBUSI

Menganalisis rangkaian listrik. Mendeskripsikan konsep rangkaian listrik

BAB II PERSAMAAN DIFERENSIAL BIASA (PDB) ORDE SATU

Analisis Rangkaian Listrik Di Kawasan Waktu

Fungsi dan Grafik Diferensial dan Integral

PENERAPAN TRANSFORMASI LAPLACE DALAM MENYELESAIKAN PERSAMAAN DIFERENSIAL LINEAR PADA RANGKAIAN SERI RLC SKRIPSI SITI FATIMAH AISYAH

INDUKSI EM DAN HUKUM FARADAY; RANGKAIAN ARUS BOLAK BALIK

Analisis Ajeg dari Sinusoidal

PERTEMUAN II KONSEP DASAR ELEMEN-ELEMEN RANGKAIAN LISTRIK

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya. Model Matematik Sistem Elektrik

HAMBATAN & ARUS LISTRIK MINGGU KE-6 2 X PERTEMUAN

SOAL SELEKSI PENERIMAAN MAHASISWA BARU (BESERA PEMBAHASANNYA) TAHUN 1996

RENCANA PROGRAM KEGIATAN PERKULIAHAN SEMESTER (RPKPS)

Rangkaian RL dan RC Dengan Sumber

RANGKUMAN MATERI LISTRIK DINAMIS

BAB I DASAR-DASAR PEMODELAN MATEMATIKA DENGAN PERSAMAAN DIFERENSIAL

DERET FOURIER. n = bilangan asli (1,2,3,4,5,.) L = pertemuan titik. Bilangan-bilangan untuk,,,, disebut koefisien fourier dari f(x) dalam (-L,L)

OSILASI ELEKTROMAGNETIK & ARUS BOLAK-BALIK

Induksi Elektromagnet

PENENTUAN FREKUENSI OSILASI LC DARI KURVA TEGANGAN INDUKTOR DAN KAPASITOR TERHADAP FREKUENSI. Islamiani Safitri* dan Neny Kurniasih

Rangkaian Listrik Arus dan Tegangan AC Sinusoidal dan Phasor

Tujuan Instruksional

K13 Revisi Antiremed Kelas 12 Fisika

BAB 7 INDUKSI ELEKTROMAGNET

BAB 2 DASAR TEORI. Gambar 2.1 Rangkaian seri RLC

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

LATIHAN UAS 2012 LISTRIK STATIS

ANALISIS RANGKAIAN RLC ARUS BOLAK-BALIK

Perkuliahan Fisika Dasar II FI-331. Oleh Endi Suhendi 1

E-Tutorial: Pemodelan Dan Simulasi Respon Transien Arus Dan Tegangan Pada Rangkaian RLC Menggunakan ATPDraw

Induksi elektromagnetik

Penerapan Bilangan Kompleks pada Rangkaian RLC

4. Dibawah ini persamaan diferensial ordo dua berderajat satu adalah

JADWAL KEGIATAN PER TATAP MUKA (TM) Tatap Muka

RUNGE-KUTTA ORDE EMPAT

Bab 7 Persamaan Differensial Orde-2 Non Homogen

NAMA : RAKHMAT ANDRI YANI NIM : FISIKA II

Transkripsi:

PENYELESAIAN MODEL RANGKAIAN LISTRIK RL DAN RC SERI Oleh: 1 Ir. SIGIT KUSMARYANTO, M.Eng. 1 Teknik Elektro, http://sigitkus@ub.ac.id Pengantar: Modul ini menjelaskan pemodelan rangkaian listrik RL dan RC seri dengan persamaan diferensial biasa orde satu. Beberapa jenis respon stabil, transien, lengkap) ditunjukkan dengan penggambaran solusi PD dengan program MATLAB. Respon rangkaian pada beberapa jenis sumber tegangan konstanta, eksponensial dan sinusoida) juga dipaparkan dalam modul ini. Tujuan Instruksional Khusus: Mahasiswa dapat memahami pemodelan Rangkaian Listrik RL dan RC seri Mahasiswa dapat menentukan penyelesaian pemodelan Rangkaian Listrik RL dan RC seri dengan PDB Orde Satu Mahasiswa dapat membuat program Matlab untuk menggambar kurva tanggapan lengkap rangkaian RL dan RC seri Rangkaian listrik sederhana adalah rangkaian seri. Rangkaian ini terdiri atas: 1. suatu baterai atau generator yang menghasilkan tenaga gerak listrik electromotive force atau e.m.f / tegangan atau potensial) sebesar E volt 2. suatu penghambat resistor) dengan pembatas sebesar R ohm 3. suatu induktor dengan induktansi sebesar L henry. 4. suatu kapasitor dengan kapasitansi sebesar C farad Arus I yang diukur dalam Ampere adalah laju perubahan sesaat muatan Q pada kapasitor yang diukur dalam coulomb terhadap waktu, yaitu I=dQ/dt. Rangkaian RLC seri Dari prinsip dasar kelistrikan, kita memperoleh: a) Potensial yang dihasilkan pada resistor adalah, E R = I.R b) Potensial yang dihasilkan pada induktor adalah, E L = L. di/dt c) Potensial yang dihasilkan pada kapasitor adalah, E C = Q/C, karena: ) = maka = ) Hukum Kirchoff a. Jumlah aljabar arus yang mengalir ke dalam suatu simpangan adalah nol

b. Jumlah aljabar potensial yang dihasilkan sepanjang suatu loop tertutup adalah nol. 1.1 RANGKAIAN RL Rangkaian RL seri Untuk rangkaian RL seperti Gambar di atas dan berdasarkan hukum tegangan Kirchoff serta a) dan b), diperoleh model persamaan: +. = ) ) Kasus A. Jika Et) = E 0 konstanta), maka dari d) diperoleh model persamaan: +. = PD di atas PD Linier berbentuk + = lihat subbab 2.4), penyelesaian PD Linier tersebut yaitu dengan mengalikan faktor integrasi µ = pada persamaan jika diintegrasikan maka +!= +!=.) =..)=..= $. +% = 1 $. +%! sehingga dari contoh kasus ) dapat dinyatakan: ) = ' ) *$ ) + +, = ' ) *. ) + +, = + +' ) + = menjadi: Jika t = tak hingga maka + '-. = nol, sehingga It) sama dengan nilai batas E 0 /R. Penyelesaian khusus untuk syarat awal I0) = 0 adalah

) = *1 ' ), Kasus B. Jika Et) = E 0 sinωt, maka dari d) diperoleh model persamaan: penyelesaian PD dengan faktor integral yaitu: +. = sin3 = 1 $. +%! µ = -., yx) = It), Q= 4 5 ) 6783, maka: ) = ' ) *$ sin3 ) + +, ) = ' ) *$ sin3 ) + +, = 9 ' : ; < * = > ; $?@AB<9: ; < < + C, sin3 -. diselesaikan dengan integral parsial. Rumus baku integral parsial: D E=D.E E D jika D=sin3 dan E= -. ; E= ) -., maka: $sin3 ) =sin3. ) $ ) 3 cos3 = 3 $ ) cos3 ; J7+K D= cos3 K8 E = ) ;E= ) = 3 ).cos3+ 3 $sin3 )! untuk penyederhanaan misalkan L=sin3 -., maka: L= ) sin3 3 ).cos3+ 3 L! = ) sin3 3M M ).cos3+ 3M M M L LN1 3M M M O = ) sin3 3M M ).cos3 L = M M 3 M MP ) sin3 3M M ).cos3q 3 M = M 3 M M ) sin3 M 3 M M ).cos3 sehingga: = ) M 3 M MR sin 3 3M %S6 3 T

) = ' ) * $sin3 ) + +, = = ' ) U ) M 3 M MR sin 3 3M %S6 3 T V++ ' = > : W 'B W ; WX:?@A B< B; YZ[ B< \ + C 9' : ; < ) Suatu sistem listrik atau dinamis) dikatakan berada dalam keadaan stabil steady state) jika peubah yang menjelaskan perilakunya merupakan fungsi periodik dari waktu atau konstan, sedangkan sistem dikatakan dalam keadaan peralihan transient state) atau keadaan tidak stabil jika sistem tidak dalam keadaan stabil. Peubah yang menggambarkan keadaan itu masing-masing disebut fungsi keadaan stabil dan fungsi peralihan. Pada Kasus A, fungsi R/E 0 merupakan fungsi atau penyelesaian keadaan stabil sedangkan dalam Kasus B penyelesaian keadaan stabilnya adalah suku pertama. Contoh: Rangkaian RL seri diketahui R=10 ohm, L=2 henry, dengan sumber tegangan E, dihubungkan seperti pada Gambar. Pada t=0 saklar ditutup dan arusnya It=0)=0. Tentukan I untuk t>0 jika a) E=40 b) E= 20 e -3t, c) E=50 sin5t! Contoh Soal Rangkaian RL Seri Penyelesaian: Berdasarkan Hukum Kirchoff, jumlah tegangan pada loop tertutup sama dengan nol sehingga penyelesaian PD di atas adalah: V R +V L -E=0 10+2 = 0 + 5 = 2 a) Jika E=40, PD menjadi ` + 5 = 20, It=0)=0 faktor integrasi = = a mengalikan a dengan PD, maka: a b ` + 5 c= a.20 Ra.T= a.20

a.= a.20 = 4 a +% = 4+% 'a,=0)=0 0=4+% %= 4 maka = 4 4 'a 4 3.5 3 2.5 Arus It) 2 1.5 1 0.5 0 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 sumbu waktu t) Arus pada Rangkaian RL Seri,R=10Ω, L=2H, E=40V Program MATLAB sebagai berikut: %Arus pada Rangk RL seri clear all; clc; t=0:0.01:1); I=4-4*exp-t*5); plott,i,'r','linewidth',3) xlabel'sumbu waktu t)','fontsize',12) ylabel'arus It)','fontsize',12) b) Jika E = 20 e -3t, PD menjadi ` + 5 = 10 e'hi,, It=0)=0 faktor integrasi = = a mengalikan a dengan PD, maka: a + 5!= 10 emi Ra.T= 10 e Mi a.= 10 e Mi = 5 M +% = 5 'h +% 'a,=0)=0 0=5+% %= 5 = 5 'h 5 'a =5 'h 'a )

1 0.9 0.8 0.7 0.6 Arus It) 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 sumbu waktu t) Arus pada Rangkaian RL Seri,R=10Ω, L=2H, E=20e -3t) V Program MATLAB sebagai berikut: %Arus pada Rangk RL seri E=20 exp-3t) clear all; clc; t=0:0.01:3); I=5*exp-t*3)-exp-t*5)); plott,i,'r','linewidth',3) xlabel'sumbu waktu t)','fontsize',14) ylabel'arus It)','fontsize',14) c) Jika E = 200 sin 5t, PD menjadi ` + 5 = 1006785, It=0)=0 faktor integrasi = = a mengalikan a dengan PD, maka: a + 5!= 100 a 6785 Ra.T = 100 a 6785 a. = 100 $ a 678 5 ++ a 678 5 diselesaikan dengn integral parsial rumus baku integral parsial: D E=D.E E D jika D= a dan E=678 5; E= %S65, maka: a $ a.sin5 = 1 5 a %S6 5+$ a %S6 5 = +$ a %S65 ; jika D= a dan E=%S6 5,E= 1 6785 5 = + 1 5 a 678 5 $ a 678 5 untuk penyederhanaan misalkan L= a 678 5, maka: L= 1 5 a %S6 5+ 1 5 a 678 5 L L= 1 10 a %S6 5+ 1 10 a 678 5

sehingga: a. = 100 $ a 678 5 ++ = 10 a %S6 5+10 a 678 5++ = 10%S6 5+10678 5 ++ 'a,=0)=0,nk+k +=10 = 10%S6 5+10678 5 +10 'a 20 15 10 Arus It) 5 0-5 -10-15 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 sumbu waktu t) Arus pada Rangkaian RL Seri, R=10Ω, L=2H, E=200 sin 5t V Program MATLAB sebagai berikut: %Arus pada Rangk RL seri E=200 sin 5t clear all; close all; clc; t=0:0.01:2); I=10*sin5*t)-cos5*t)); plott,i,'b','linewidth',2) hold on I=10*exp-5*t)); plott,i,'r','linewidth',2) hold on I=10*sin5*t)-cos5*t))+10*exp-5*t)); plott,i,'k','linewidth',2) xlabel'sumbu waktu t)','fontsize',14) ylabel'arus It)','fontsize',14)

1.2 Rangkaian RC Rangkaian RC Seri Dengan menerapkan hukum Kirchoff maka model persamaan rangkaian adalah: +1 = o + 1 o = atau + 1 $= o +1 o = diperoleh PD linier orde satu: Penyelesaian umum: faktor integral PD Linier : + 1 o =1 perkalian PD dengan faktor integral menghasilkan: + 1 o!= 1.! = 1. =$ 1 $ 1 $ 1 = = ++' ++! ++ Kasus A. Jika E= Konstanta, maka de/dt=0, sehingga $ 1.0. ++!

=+. ' RC disebut konstanta waktu kapasitif Kasus B. Jika Et) = E 0 sinωt, maka: =3 %S6 3 sehingga jika disubstitusikan ke persamaan menjadi: $ 1.3 %S6 3 ++! 3 $.%S6 3 ++! p -q.%s6 3. dengan integral parsial dapat diselesaikan menjadi: rumus baku integral parsial: D E=D.E E D jika D= p -q dan E=%S6 3; E= 6783, maka: r $.cos3 = 1 3 678 3 1 3o $ 678 3 = 1 3o $ 6783 ; jika D= dan E=678 3,E= 1 %S63 3 = 1 3o 1 3 %S6 3+ 1 3o $ %S6 3! untuk penyederhanaan misalkan L= p -q.%s6 3, maka: L== 1 3 6783+ 1 3 M o %S63 L 3 M M o M L= 3M M o M 1+3 M M o M1 3 678 3+ 1 3 M o %S6 3! sehingga: 1 3 $.6783. ++! s 1 3 3 M M o M s 1+3 M M o M1 3 6783+ 1 3 M o %S63!t ++t uv 3h o M 1+3 M M o M1 3 678 3+ 1 3 M o %S6 3!w ++x sp 3M o M 1+3 M M o M 6783+ = 3M o M 1+3 M M o M678 3+ 3 o 1+3 M M 3++' om%s6 3 o 1+3 M M o M %S63Q ++t

Contoh: Suatu rangkaian listrik terdiri dari Resistor 20 ohm yang dihubungkan seri dengan kapasitor 0,05 farad dan baterai E volt. Pada saat t=0 tidak ada muatan pada kapasitor. Tentukan besar muatan dan arus untuk t>0, jika E= 60, E=100t e -2t dan E= 100 cos 2t! a) jika E=60, model persamaan rangkaian RC adalah: + 1 o = +=3 faktor integrasi = e t perkalian PD dg faktor integrasi didapatkan: +!=3 R T=3 =$3 ++ =3 ++ =3++ ', =3 3 ', =0)=0 += 3 karena =/, maka = R3 3' T=3 ' 3 2.5 2 Arus It) 1.5 1 0.5 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 sumbu waktu t) Arus Pada Rangkaian RC Seri, E=60 V Program MATLAB : %Arus pada Rangk RC seri E=60 clear all; close all; clc; t=0:0.01:5); I=3*exp-t) plott,i,'b','linewidth',2) xlabel'sumbu waktu t)','fontsize',14) ylabel'arus It)','fontsize',14)

b) jika E=100 t e -2t, model persamaan rangkaian RC adalah: + 1 o = +=5'M faktor integrasi = e t perkalian PD dg faktor integrasi didapatkan: +!=5' R.T =5. '. = 5 $. ' ++. ' diselesaikan dengan integral parsial rumus baku integral parsial: D E=D.E E D jika D= dan E ; E= ', maka: $. ' =. ' +$ ' =. ' ' maka:. = 5 R. ' ' T ++ = 5 R. 'M 'M T ++ ', =0)=0 +=5 jadi: = { X <.9 'W< 9 'W< \ +{9 '< = = R5 R.'M 'M T +5 ' T =R 5. 'M +10 'M +10 'M T 5 ' = ><9 'W< +{9 'W< {9 '< Arus It) 5 4 3 2 1 0-1 -2-3 -4-5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 sumbu waktu t) Arus Pada Rangkaian RC Seri, E=100te -2t V Program MATLAB sebagai berikut: %Arus pada Rangk RC seri E=60

clear all; close all; clc; t=0:0.01:5); I=10*t.*exp-t*2) plott,i,'b','linewidth',2) hold on I=5*exp-t*2) plott,i,'r','linewidth',2) hold on I=-5*exp-t) plott,i,'g','linewidth',2) hold on I=10*t.*exp-t*2)+5*exp-t*2)-5*exp-t) plott,i,'k','linewidth',2) xlabel'sumbu waktu t)','fontsize',14) ylabel'arus It)','fontsize',14) c) jika E=100cos2t volt, R=20 ohm, C=0,05 farad, model persamaan rangkaian RC adalah: + 1 o = +=5 %S62 faktor integrasi = e t perkalian PD dg faktor integrasi didapatkan: +!=5 %S6 2 R.T = 5 %S6 2. = 5 $ %S6 2 ++ %S6 2 diselesaikan dengan integral parsial rumus baku integral parsial: D E=D.E E D jika D= dan E=%S6 2; E= 6782, maka: M $.%S6 2 = 1 2 678 2 1 2 $ 678 2 = 1 2 $ 678 2 ; jika D= dan E=678 2 E= 1 %S62 2 = 1 2 1 2 %S6 2+ 1 2 $ %S6 2! untuk penyederhanaan misalkan L= %S6 2, maka: L= 1 2 678 2 1 2 1 2 %S6 2+ 1 2 L!=1 2 678 2+ 1 4 %S6 2 1 4 L L= 2 5 678 2+ 1 5 %S6 2 sehingga:

. = 5 $ %S6 2 ++ = 5 2 5 678 2+ 1 5 %S6 2!++ = 26782+%S62++ ',=0)=0,nK+K += 1 =W[}~ W<+YZ[ W< 9 '< = = YZ[ W< W[}~ W<+9'< < Arus It) 5 4 3 2 1 0-1 -2-3 -4-5 0 1 2 3 4 5 6 7 sumbu waktu t) Arus pada Rangkaian RC Seri, E=100 cos 2t V Program MATLAB untuk Gambar 18 sebagai berikut: %Arus pada Rangk RC seri E=100cos2t clear all; close all; clc; t=0:0.01:7); I=4*cos2*t)-2*sin2*t) plott,i,'r','linewidth',2) hold on I=exp-t) plott,i,'b','linewidth',2) hold on I=4*cos2*t)-2*sin2*t)+exp-t) plott,i,'k','linewidth',2) xlabel'sumbu waktu t)','fontsize',14) ylabel'arus It)','fontsize',14) Latihan Soal: 1. Tentukan respon lengkap It) pada rangkaian RL seri, jika E=100volt, R= 100 ohm dan L=20 henry dengan It=0)=0! Gambarkan dengan bantuan program MATLAB komponen respon lengkap It)!

2. Tentukan arus steady state pada rangkaian RL seri, jika E=10 sin 2t volt, R= 2 ohm dan L=2 henry! Gambarkan dengan bantuan program MATLAB arus steady state It)! 3. Rangkaian RL seri R=8 ohm dan L=0,5 henry dihubungkan dengan sumber baterai E volt. Jika It=0)=0, tentukan It) pada: a. E= 64 b. E= 8te -16t c. E= 32 e -8t Gambarkan dengan bantuan program MATLAB komponen respon lengkap It)! 4. Tentukan It) pada soal nomor 3, jika E= 64 sin 8t! Tentukan mana arus keadaan steady state dan arus transiennya! Gambarkan dengan bantuan program MATLAB komponen respon lengkap It)! 5. Tentukan arus transien pada rangkaian RL seri, jika E=10 sin 2t volt, R= 2 ohm dan L=2 henry dengan It=0)=0! Gambarkan dengan bantuan program MATLAB arus transien It)! 1.3 Rangkuman Untuk rangkaian RL seri, jika Et) = E 0 konstanta), maka diperoleh model persamaan: ` +. = 4 5, Penyelesaian khusus untuk syarat awal I0) = 0 adalah )= 4 5 ) ) *1 '-., Untuk rangkaian RL seri, jika Et) = E 0 sinωt, maka dari d) diperoleh model persamaan: ` +. = 4 5 sin3, diperoleh penyelesaian/tanggapan lengkap ) ) = ) = > : W 'B W ; WX:?@A B< B; YZ[ B< \ + C : 9' ; < Untuk rangkaian RC seri model PD Orde Satu adalah: +1 = o + 1 o = atau + 1 $= o + 1 o =1 +1 o = Untuk rangkaian RC seri, jika E= Konstanta, maka de/dt=0, sehingga $ 1.0. ++! =+. ' p -q RC disebut konstanta waktu kapasitif Untuk rangkaian RC seri, jika Et) = E 0 sinωt, maka: 4 =3 %S6 3, sehingga = 3M o M 1+3 M M o M678 3+ 3 o 1+3 M M 3++' om%s6 1.4 Test Formatif 1. Tentukan respon lengkap It) pada rangkaian RL seri, jika E=10volt, R= 100 ohm dan L=200 henry dengan It=0)=1! Gambarkan dengan bantuan program MATLAB komponen respon lengkap It)!

2. Tentukan arus steady state pada rangkaian RL seri, jika E=10 cos 2t volt, R= 2 ohm dan L=2 henry! Gambarkan dengan bantuan program MATLAB arus steady state It)! 3. Rangkaian RL seri R=8 ohm dan L=0,5 henry dihubungkan dengan sumber baterai E volt. Jika It=0)=0, tentukan It) pada: a. E= 64sin t b. E= 2e -16t c. E= t e -8t Gambarkan dengan bantuan program MATLAB komponen respon lengkap It)! 4. Tentukan It) pada soal nomor 3, jika E= 64 sin 8t! Tentukan mana arus keadaan steady state dan arus transiennya! Gambarkan dengan bantuan program MATLAB komponen respon lengkap It)! 5. Tentukan arus transien pada rangkaian RL seri, jika E=10 sin 2t volt, R= 2 ohm dan L=2 henry dengan It=0)=0! Gambarkan dengan bantuan program MATLAB arus transien It)! 6. Tentukan Qt) dan It) pada rangkaian RC seri jika E=100volt, R= 5 ohm dan C=0,02 farad dengan Qt=0)=5 coulomb! Gambarkan dengan bantuan program MATLAB komponen arus It)! 7. Jika pada RL seri, R= 50 ohm, H= 5 H E= 125 sint) volt Tentukan It) keadaan stabil! 8. Jika E= 110 cos314t), tentukan muatan Q keadaan stabil soal nomor 9! 9. Tentukan tegangan kapasitor pada RC seri, jika resistor R=200 ohm, kapasitor C= 0,1 farad dengan sumber baterai E= 12 volt dan kapasitor tidak bermuatan pada saat t=0 atau Qt=0)=0! 1.5 Daftar Pustaka [1] Sigit Kusmaryanto, Buku Ajar Matematika Teknik I,2012 [2] Kreyszig, Erwin, Matematika Teknik lanjutan. Jakarta: Gramedia, 1988. [3] Stroud, K.A., Matematika untuk Teknik. Jakarta: Penerbit Erlangga, 1987. [4] Farlow, Stanley J., An Introduction to Diffrenential Equations and Their Applications, McGraw-Hill, Singapore, 1994 [5] Howard, P., Solving ODE in MATLAB, Fall, 2007 [6] Thompson, S., Gladwell, I., Shampine, L.F., Solving ODEs with MATLAB, Cambridge University Press, 2003 [7] Rosenberg, J.M., Lipsman, R.L., Hunti, B.R., A Guide to MATLAB for Beginners and Experienced