Sumber AC dan Fasor. V max. time. Sumber tegangan sinusoidal adalah: V( t) V(t)

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

Arus Bolak Balik. Arus Bolak Balik. Agus Suroso Fisika Teoretik Energi Tinggi dan Instrumentasi, Institut Teknologi Bandung

SOAL DAN PEMBAHASAN ARUS BOLAK BALIK

OSILASI ELEKTROMAGNETIK & ARUS BOLAK-BALIK

RANGKAIAN ARUS BOLAK-BALIK.

ANALISIS RANGKAIAN RLC

RESONANSI PADA RANGKAIAN RLC

MODUL 1 PRINSIP DASAR LISTRIK

ARUS DAN TEGANGAN BOLAK- BALIK

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

FASOR DAN impedansi pada ELEMEN-elemen DASAR RANGKAIAN LISTRIK

Arus & Tegangan bolak balik(ac)

BAB IV ARUS BOLAK BALIK. Vef = 2. Vrt = Vsb = tegangan sumber B = induksi magnet

ARUS BOLAK-BALIK Pertemuan 13/14 Fisika 2

BAB I TEORI RANGKAIAN LISTRIK DASAR

Generator menghasilkan energi listrik. Sumber: Dokumen Penerbit, 2006

Rangkaian Arus Bolak Balik. Rudi Susanto

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

ANALISIS FILTER INDUKTIF DAN KAPASITIF PADA CATU DAYA DC

DAYA ELEKTRIK ARUS BOLAK-BALIK (AC)

METODE NUMERIK PADA RANGKAIAN RLC SERI MENGGUNAKAN VBA EXCEL Latifah Nurul Qomariyatuzzamzami 1, Neny Kurniasih 2

Arus dan Tegangan Listrik Bolak-balik

Menganalisis rangkaian listrik. Mendeskripsikan konsep rangkaian listrik

ARUS BOLAK BALIK. I m v. Gambar 1. Diagram Fasor (a) arus, (b) tegangan. ωt X(0 o )

BAB II PENYEARAH DAYA

OPTIMISASI Minimisasi Rugi-rugi Daya pada Saluran

K13 Revisi Antiremed Kelas 12 Fisika

RANGKAIAN AC SERI DAN PARALEL

TEGANGAN DAN ARUS BOLAK-BALIK

drimbajoe.wordpress.com 1

Antiremed Kelas 12 Fisika

Nama : Taufik Ramuli NIM :

20 kv TRAFO DISTRIBUSI

BAB II LANDASAN TEORI

MODUL I RANGKAIAN SERI-PARALEL RESISTOR

PERTEMUAN 4 RANGKAIAN PENYEARAH DIODA (DIODE RECTIFIER)

I. PENDAHULUAN. Oleh : Yusron Feriadi ( ) dan Dianto ( ) Abstrack

Daya Rangkaian AC [2]

INDUKSI EM DAN HUKUM FARADAY; RANGKAIAN ARUS BOLAK BALIK

ANALISIS RANGKAIAN RLC ARUS BOLAK-BALIK

Berikut ini rumus untuk menghitung reaktansi kapasitif dan raktansi induktif

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

TUJUAN ALAT DAN BAHAN

CIRCUIT DASAR DAN PERHITUNGAN

BAB V II PENGATUR TEGANGAN BOLAK-BALIK (AC REGULATOR)

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

TEGANGAN DAN ARUS BOLAK BALIK SK 2


TOPIK 7 RANGKAIAN AC. Perbedaan Arus AC and DC

Fisika Study Center. Never Ending Learning. Menu. Cari Artikel Fisika Study Center. Most Read. Latest. English

Penguat Emiter Sekutu

LAPORAN PRAKTIKUM SALURAN TRANSMISI RF PERCOBAAN 1

The Forced Oscillator

EKSPERIMEN III PENGUAT OPERASIONAL TAK-MEMBALIK (NONINVERTING OP-AMP)

SOAL SOAL TERPILIH 1. maksimum dan arus efektif serta frekuensinya?

RANGKAIAN PENYEARAH GELOMBANG (RECTIFIER) OLEH: SRI SUPATMI,S.KOM

EL2005 Elektronika PR#03

MODUL 5 RANGKAIAN AC

KONVERTER AC-DC (PENYEARAH)

PERCOBAAN 6 RESONANSI

Rangkaian Arus Bolak- Balik dan Penerapannya

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA LAB SHEET RANGKAIAN LISTRIK. Pengaruh Frekuensi Terhadap Beban Semester I

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA. induk agar keandalan sistem daya terpenuhi untuk pengoperasian alat-alat.

LEMBAR KERJA SISWA (LKS) /TUGAS TERSTRUKTUR - - INDUKSI ELEKTROMAGNET - INDUKSI FARADAY DAN ARUS

BAB II DASAR TEORI. melalui gandengan magnet dan prinsip induksi elektromagnetik [1].

KARAKTERISTIK DIODA, PENYEARAH DAN FILTER

BAB II LANDASAN TEORI

ULANGAN AKHIR SEMESTER GANJIL 2015 KELAS XII. Medan Magnet

PENYEARAH ARUS S1 INFORMATIKA ST3 TELKOM PURWOKERTO

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN (RPP)

PERTEMUAN 1 ANALISI AC PADA TRANSISTOR

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA. 2.1 Sistem Catu Daya Listrik dan Distribusi Daya

1. Alat Ukur Arus dan Tegangan

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Pembangkit Harmonisa Beban Listrik Rumah Tangga. Secara umum jenis beban non linear fasa-tunggal untuk peralatan rumah

Daya Rangkaian AC [1]

MAKALAH KELOMPOK 2. Converter AC to DC

RANGKAIAN PENYEARAH ARUS OLEH : DANNY KURNIANTO,ST ST3 TELKOM PURWOKERTO

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

ELEKTRONIKA FISIS DASAR I RANGKAIAN ARUS BOLAK-BALIK (AC)

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

PENGUAT-PENGUAT EMITER SEKUTU

RANGKAIAN RLC. I. TUJUAN 1. Untuk mengetahui sifat rangkaian RLC.

MESIN SINKRON ( MESIN SEREMPAK )

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA LAB SHEET RANGKAIAN LISTRIK. Pengaruh Frekuensi Terhadap Beban Semester I

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

BAB 1. RANGKAIAN LISTRIK

Penerapan Bilangan Kompleks pada Rangkaian RLC

PERCOBAAN VII PENGUAT OPERASI ( OPERATIONAL AMPLIFIER )

RANGKAIAN ARUS BOLAK-BALIK

Filter Frekuensi. f 50

ANALISA RUGI-RUGI PADA GARDU 20/0.4 KV

DIODA SEBAGAI PENYEARAH (E.1) I. TUJUAN Mempelajari sifat dan penggunaan dioda sebagai penyearah arus.

DASAR LISTRIK BOLAK-BALIK (AC)

BAB II MOTOR SINKRON. 2.1 Prinsip Kerja Motor Sinkron

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

8 RANGKAIAN PENYEARAH

Rancang Bangun Rangkaian AC to DC Full Converter Tiga Fasa dengan Harmonisa Rendah

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

BAB 1 RESONATOR Oleh : M. Ramdhani

PENYEARAH SATU FASA TERKENDALI

Transkripsi:

Mengapa AC? Dapat diproduksi secara langsung dari generator Dapat dikontrol oleh komponen elektronika seperti resistor, kapasitor, dan induktor Tegangan maksimumdapat diubah secara mudah dengan trafo Frekuensi AC dapat digunakan untuk timing

Arus AC

Tegangan AC

Sumber AC dan Fasor Sumber tegangan sinusoidal adalah: V( t) Vmax sin( t) Sumber ini dapat diwakili dengan grafik vektor yang disebut dengan Fasor: V max b b a c e T time c V(t) t V max a,e -V max d d

AC Daya P = V. I Daya selalu bernilai positif (Lihat grafik)

Daya AC erata tegangan pada AC sama dengan nol karena wilayah positif = wilayah negatif (lihat gafik) Kondisi ini juga berlaku untuk arus Nilai rerata daya pada AC = setengah dari puncak daya

Nilai MS Karena tegangan dan arus selalu berubah diperlukan suatu cara untuk merata-rata efek tersebut Gunakan nilai r.m.s (root-mean-square) Nilai rms adalah nilai DC dengan rerata output daya yang sama

Nilai MS AC Voltage V max DC Voltage (with same power output) V rms

Nilai MS V rms V max I rms I max

esistor dalam angkaian AC v v V max 0 sint v i I max v V V max max sin t I max v sin t I max sin t Karena i dan v segaris, mereka disebut sefase.

AC dalam Capacitor Pada rangkaian DC, arus mengalir sampai capasitor penuh dan kemudian berhenti Pada rangkaian AC, arus dapat terus menerus mengalir, plat menjadi bermuatan positif dan negatif (saling bergantian) ~

eaktansi Kapasitor Untuk angkaian AC dan DC, tegangan pada suatu hambatan, tegangan pada hambatan adalah V=I Hubungan yang sama juga berlaku untuk kapasitor: V IX c c ~ X c adalah reaktansi dari kapasitor

eaktansi eaktansi adalah ukuran bagaimana suatu kapasitor dapat membatasi arus bolak-balik Satuan: Ohm eaktansi mirip dengan resistansi namun reaktansi tengantung pada: Frekuensi sumber AC Ukuran kapasitor 1 X c fc

Hubungan Fase Pada rangkaian DC V s akan sama dengan V c ditambah dengan V Pada rangkaian AC hal ini tidak berlaku Perhatikan dan mengapa? V V S C 1V 6V V S ~ V 8V V C V V S V C V

Hubungan Fase Alasan: Alat ukur yang digunakan untuk mengukur tegangan akan memberikan nilai rms, bukan nilai tegangan pada titik waktu tertentu Tegangan yang melewati hambatan/resistor dan kapasitor memiliki fase yang berlawanan satu sama lain, artinya mereka tidak mencapai nilai maksimal dan minimal saat bersamaan.

Hubungan Fase Arus dalam rangkaian akan selalu sefase dengan V. Alasan: Karena konstan sehingga semakin besar V maka akan semakin besar I Dapat digambarkan dalam diagram fasor: V V ω I V I t

Hubungan Fase V c akan berbeda 90 0 dibelakang I (demikian juga V ) karena aliran arus maksimum ketika tegangan melewati plat kapasitor = nol (tidak mengisi muatan) dan aliran arus = nol ketika tegangan maksimum (terisi muatan penuh) Diagram fasor akan tampak sebagai berikut:

Hubungan Fase Fasor tegangan tidaklah selalu sama, tapi selalu beda fase 90 0 V ω I V C V V C I t

angkaian C Tegangan total V s dapat dihitung dengan resultan suatu vektor. V s V S V V C ω V V C t V C V S V

Impedansi Arus selalu sama dimanapun di dalam rangkaian sehingga V dan V C proporsional dengan dan X C Perpaduan resistansi dan reaktansi yang keduanya bereaksi terhadap batas arus disebut dengan impedansi Z Z X C V =I V C =IX C V S =IZ X C Z

AC dalam suatu Induktor Pada rangkaian DC sebuah induktor menghasilkan tegangan berlawanan kapanpun arus berubah Pada rangkaian AC, arus selalu berubah sehingga induktor selalu menghasilkan tegangan berlawanan, sehingga selalu membatasi jumlah arus yang mengalir ~ Vs

eaktansi Induktor Untuk rangkaian AC dan DC, tegangan yang melewati resistor adalah V = I. Hubungan yang mirip juga terjadi pada induktor: V IX L L ~ Dimana X L adalah reaktansi dari induktor

eaktansi Ia mengukur bagaimana sebuah induktor dapat membatasi arus AC dan tergantung pada: Pada frekuensi dari sumber AC Ukuran dari induktor X fl L f lebih besar berarti lebih besar perubahan arus lebih besar emf lebih sedikit arus lebih besar X L Lebih besar L berarti lebih besar e.m.f lebih sedikit arus lebih besar X L

Hubungan Fase V L akan mengikuti I (demikian pula dengan V ) sebesar 90 0 karena emf balik terbesar terukur ketika arus berubah secara cepat, ketika I mendekati nol. Diagram fasor akan tampak sebegai berikut:

Hubungan Fase Masing-masing tegangan akan berbeda ukuran tapi selalu memiliki beda fase 90 0. ω V L I V V V L I t

angkaian C Tegangan total dari rangkaian dihitung dengan menambahkan fasor: V V S V L ω V L V S V V V L V s t

Impedansi V L =IX L V S =IZ X L Z V =I Impedansi Z ditentukan dengan menambahkan dan X L Z X L

angkaian LC angkaian yang paling bermanfaat karena arus dan tegangan dapat berubah jika frekuensi dirubah ~ Vs

angkaian LC Diagram gabungan fasor akan tampak seperti: V V L V S V L ω V V s t V C V C

Tegangan Sumber Tegangan sumber dihitung dengan menjumlahkan ketiga kegangan L,, dan C sekaligus (V L dan V C menjadi satu koordinat) V L -V C V L =IX L V S =IZ V =I V S V ( V V L C ) V C =IX C

Impedansi Impedansi dari rangkaian LC adalah gabungan dari resistansi dan reaktansi Dirumuskan dengan: Z ( X ) L X C X L Z X L -X C X C

Contoh Soal X L L X C 377s 1 1.5H 471W 1 1 W 1 C 377s 3.5 m F 758 = 45 W L = 1.5 H C = 3.5 mf = 377 s -1 V max = 150 V 45W 471W 758W W Z X L X C 513 Vmax 150V Imax 0. 9A Z 513W tan 1 X L X C tan 1 471W 758W 34 45W 0.9A45W V V I 14 max 0.9A471W V VL Imax X L 138 0.9A758W V VC Imax XC 1 14V sin t v 377 138V cos t v L 377 1V cos t v C 377

P P P P P Daya dalam angkaian AC av av iv v I I max max 1 I V V max max max sin t V sin t max sin t cos cos t sin sin t sin I max V max I V rms V rms max cos cos t cos I cos I max max V max sin t cos t sin P I av rms Tidak ada daya yang hilang pada induktor dan kapasitor ideal P av I rms V max I V max max I rms I max Jika hanya ada resistor, =0 P av I V rms rms

esonansi pada f rendah, V C >V L sehingga V (dan juga I) menjadi kecil. ie. Capasitor membatasi arus lebih baik pada frekuensi rendah V L V V S V C

esonansi Pada f tinggi, V L >V C sehingga V (dan juga I) menjadi kecil. ie. Induktor membatasi arus lebih baik pada frekuensi tinggi V L V S V V C

esonansi Saat resonan, V L =V C dan saling meniadakan. Sehingga V S =V dan jika V pada keadaan max, I juga max. V L V C V S V

esonansi Pada keadaan resonan, rangkaian memiliki maksimum arus yang mungkin untuk V S. Pada keadaan resonan: V L V C IX L IX C X L X C

Frekuensi esonan angkaian memiliki frekuensi resonan f 0 yang tergantung pada L dan C: f f f 0 0 X 0 L L X 4 1 C 1 f 0 C LC 1 LC

www.barlowwadley.it Induktor Variabel Kapasitor 0 1 LC

Peubah AC Peubah mengubah AC menjadi DC Memasangkan dioda pada rangkaian akan menghasilkan: t

Peubah AC angkaian jembatan akan menghasilkan: t

Peubah AC angkaian jembatan peubah akan tampak seperti: 40V AC in 1V AC out (menghalus puncak) 1V DC

Peubah AC angkaian jembatan dengan kapasitor yang dipasang paralel akan menghasilkan: t