Konsep Dasar. Arus Bolak Balik (AC)

dokumen-dokumen yang mirip
PT PLN (PERSERO) PENYALURAN DAN PUSAT PENGATUR BEBAN JAWA BALI

RANGKAIAN ARUS BOLAK-BALIK.

DAYA ELEKTRIK ARUS BOLAK-BALIK (AC)

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

BAB II HARMONISA PADA GENERATOR. Generator sinkron disebut juga alternator dan merupakan mesin sinkron yang

BAB II LANDASAN TEORI

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

20 kv TRAFO DISTRIBUSI

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

ARUS BOLAK-BALIK Pertemuan 13/14 Fisika 2

K13 Revisi Antiremed Kelas 12 Fisika

BAB II LANDASAN TEORI

Menganalisis rangkaian listrik. Mendeskripsikan konsep rangkaian listrik

TEGANGAN DAN ARUS BOLAK-BALIK

FASOR DAN impedansi pada ELEMEN-elemen DASAR RANGKAIAN LISTRIK

Generator menghasilkan energi listrik. Sumber: Dokumen Penerbit, 2006

Antiremed Kelas 12 Fisika

Gambar 2.1 Alat Penghemat Daya Listrik

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

ANALISA RUGI-RUGI PADA GARDU 20/0.4 KV

drimbajoe.wordpress.com 1

DASAR LISTRIK BOLAK-BALIK (AC)

Transformator (trafo)

SOAL DAN PEMBAHASAN ARUS BOLAK BALIK

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA. Pada suatu jaringan distribusi arus bolak-balik dengan tegangan (V), daya

IMBAS ELEKTRO MAGNETIK.

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

atau pengaman pada pelanggan.

BAB II GENERATOR SINKRON. bolak-balik dengan cara mengubah energi mekanis menjadi energi listrik. Energi

DA S S AR AR T T E E ORI ORI

BAB II TRANSFORMATOR. elektromagnet. Pada umumnya transformator terdiri atas sebuah inti yang terbuat

Sudaryatno Sudirham. Analisis Keadaan Mantap Rangkaian Sistem Tenaga

BAB III PERENCANAAN DAN PEMBUATAN

Arus & Tegangan bolak balik(ac)

BAB III. Transformator

BAB II TRANSFORMATOR

Rangkaian Arus Bolak Balik. Rudi Susanto

BAB II TRANSFORMATOR. maupun untuk menyalurkan energi listrik arus bolak-balik dari satu atau lebih

BAB II ARUS BOLAK BALIK (AC)


MODUL PRAKTIKUM PENGUKURAN BESARAN LISTRIK

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

BAB II TRANSFORMATOR. sistem ketenagalistrikan. Transformator adalah suatu peralatan listrik. dan berbanding terbalik dengan perbandingan arusnya.

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

RESONANSI PADA RANGKAIAN RLC

MODUL 1 PRINSIP DASAR LISTRIK

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

BAB II TRANSFORMATOR. magnet dan berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik.

Transformator. Dasar Konversi Energi

MODEL SISTEM.

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

OPTIMISASI Minimisasi Rugi-rugi Daya pada Saluran

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Umum. Motor induksi tiga fasa rotor belitan merupakan salah satu mesin ac yang

BAB II LANDASAN TEORI. listrik, dan tegangan listrik (V). Gaya bertanggung jawab terhadap adanya

RANGKAIAN LISTRIK ARUS BOLAK-BALIK

BAB I TEORI RANGKAIAN LISTRIK DASAR

BAB II DASAR TEORI. searah. Energi mekanik dipergunakan untuk memutar kumparan kawat penghantar

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

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

BAB II SISTEM DAYA LISTRIK TIGA FASA

BAB II DASAR TEORI. a. Pusat pusat pembangkit tenaga listrik, merupakan tempat dimana. ke gardu induk yang lain dengan jarak yang jauh.

Tarif dan Koreksi Faktor Daya

Disusun oleh Muh. Wiji Aryanto Nasri ( ) Ryan Rezkyandi Saputra ( ) Hardina Hasyim ( ) Jusmawati ( ) Aryo Arjasa

waktu. Gaya gerak listrik (ggl) lawan akan dibangkitkan sesuai persamaan: N p dt Substitute Φ = N p i p /R into the above equation, then

BAB II TRANSFORMATOR. dan mengubah tegangan dan arus bolak-balik dari satu atau lebih rangkaian listrik ke

PEMASANGAN KAPASITOR BANK UNTUK PERBAIKAN FAKTOR DAYA PADA PANEL UTAMA LISTRIK GEDUNG FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS IBN KHALDUN BOGOR

Prinsip Pengukuran Besaran Listrik

KATA PENGANTAR. 0 Modul Praktikum RL Tehnik Elektro UNISSULA

Bahan Ajar Ke 1 Mata Kuliah Analisa Sistem Tenaga Listrik. Diagram Satu Garis

BAB III KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN

A. Kompetensi Menggambarkan grafik impedansi, arus dan menghitung besaran-besaran saat terjadi resonansi parallel.

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

COS PHI (COS φ) METER

Analisis Rangkaian Listrik Di Kawasan Waktu

PERANCANGAN MINI GENERATOR TURBIN ANGIN 200 W UNTUK ENERGI ANGIN KECEPATAN RENDAH. Jl Kaliurang km 14,5 Sleman Yogyakarta

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

INDUKSI EM DAN HUKUM FARADAY; RANGKAIAN ARUS BOLAK BALIK

Perbaikan Tegangan untuk Konsumen

Daya Rangkaian AC [2]

ULANGAN AKHIR SEMESTER GANJIL 2015 KELAS XII. Medan Magnet

BAB II TRANSFORMATOR. II.1 UMUM Transformator atau trafo adalah suatu peralatan listrik yang dapat memindahkan

Gambar 2.1 Skema Sistem Tenaga Listrik

BAB II TRANSFORMATOR

BAB II MOTOR INDUKSI SEBAGAI GENERATOR (MISG)

Rangkaian Arus Bolak-Balik. Balik (Rangkaian AC) Pendahuluan. Surya Darma, M.Sc Departemen Fisika Universitas Indonesia

Teknik Tenaga Listrik(FTG2J2)

ANALISIS RANGKAIAN RLC

Politeknik Negeri Sriwijaya

BAB II MOTOR SINKRON. 2.1 Prinsip Kerja Motor Sinkron

² Dosen Jurusan Teknik Elektro Industri 3 Dosen Jurusan Teknik Elektro Industri

PERBAIKAN FAKTOR DAYA MOTOR INDUKSI 3 FASE

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB IV ANALISIS DATA

09. Pengukuran Besaran Listrik JEMBATAN ARUS BOLAK BALIK

DR Ibnu Mas ud Guru Fisika SMK Negeri 8 Malang Owner drimbajoe_foundation

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

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

ANALISIS KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN TRANSFORMATOR DISTRIBUSI UNTUK IDENTIFIKASI BEBAN LEBIH DAN ESTIMASI RUGI-RUGI PADA JARINGAN TEGANGAN RENDAH

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

05D Peralatan apakah yang kita gunakan untuk mengukur arus listrik? A. ohmmeter B. wavemeter C. voltmeter D. ammeter

Transkripsi:

Konsep Dasar Arus Bolak Balik (A)

frekwensi f PN Hz 10 dimana : P = jumlah kutub magnit. N = putaran rotor permenit F = jumlah lengkap putaran perdetik.m.f (eletro motor force). 4, 44K K f Volt D dimana : Kc = jarak antar kumparan atau pitch factor. Kd = faktor distribusi. Ф = fluks per kutub [weber] f = frekwensi.

ω = πf e = m sin θ e = m sin ωθ e = m sin πft e = m sin ωt

Nilai sesaat (nstantaneous value). didifinisikan sebagai harga sesaat ketika berputar dimana nilai pada lokasi tertentu, untuk membedakan dengan notasi tegangan dan arus nilai sesaat dinotasikan sebagai e dan i (huruf kecil). Nilai Puncak (peak value). disebub juga nilai maximum baik Positip (+) maupun negatip ( ) baik untuk tegangan maupun arus dan disebut juga sebagai nilai makismum. Nilai rata-rata (average value). Nilai rata rata yang dihitung secara arithmetical satu cycle. nilai rata rata arus dan tegangan bolak balik yang berbentuk gelombang sinusoidal adalah : av = 0,637 m dan av = 0,637 m ( 0,637 =/ π ). Nilai efektip, (effectiv value) eff m untuk tegangan sama : V eff V m

1.FKUNS SSTM. Frekuensi system PN adalah 50 HZ, artinya : Dalam waktu 1 detik menghasilkan 50 gelombang 1 gelombang membutuhkan waktu 1/50 detik Apabila frekuensi besarnya f Hz, maka : Dalam waktu 1 detik menghasilkan f gelombang 1 gelombang membutuhkan waktu 1/f detik. Untuk mencapai 1 waktu T detik. Jadi : gelombang penuh (perioda penuh) dibutuhkan 1 T = f

ω = π T = π 1 = π f f ω = π f

Tahanan didalam rangkaian arus A e = m. sinωt. i i i sin m t m e m sin sin 1 m t t

Tahanan induktif i = M.sin ωt atau i=m.sinπft e = m.sin ωt Φ =.i maka Φ =. M.sin ωt dimana Φ = Φm.sin V (teori caracara membangkitkan tegangan berbentuk gelombang sinus) Garis gaya elektromagnit (N) akan berubah ubah menurut garis sinus dengan harga puncak N=. M

sebagaimana diketahui, bahwa besarnya tegangan induksi e ditetapkan dengan rumus : jadi : d dt 8 e 10 e d Volt..sint M 10 dt 8 Volt e d M. sin t 10 dt 8 Volt Besarnya tegangan arus bolak balik dari generator adalah : e = m.sinωt.

M.sin( t 90 ) e i m m 0 t 90º diketahui : m dan m dibagi akan menjadi harga efektif dan m maka :

Gambar phasor/vector Tahanan induktif jx 0 -j

X dimana : = harga efektif dari kuat arus yang mengalir pada gulungan induksi. = harga efektif dari tegangan sumber yng dihubungkan kepada gulungan induksi. = koefisien induksi diri dari gulungan diukur dalam satuan Henry. ω = frekwensi putar generator yang diukur dalam satuan rad/detik.

eaktansi kapasitip ( Tahanan Kapasitip ) X Q = i.t atau i = Q/t. dq = i. Dt i = dq/dt. Karena Q = c.e, maka rumusnya berubah menjadi i c d c. e dt e = m.sin ωt i c d c. m dt.sin t i c d m.sin dt t

maka : i c.. cos m. e i m m 0 t 90º

Gambar vector/phasor tegangan dan arus pada kapasitor j M 0 -jx

maka harga efektifnya adalah : c 1 X c X c 1 1 f dimana : c = harga efektif dari kuat arus yang mengalir pada kapasitor. = harga efektif dari tegangan sumber yng dihubungkan kepada kapasitor. = capasitas capasitor yang diukur dalam satuan Farad. ω = frekwensi putar generator yang diukur dalam satuan rad/detik

Hubungan deret induktor dengan tahanan j j φ φ

Maka : j jx dan Tahanan jumlah jx Z s jx

X tg Z X s s s Z Z X l Sesuai dengan hukum OHM maka

X l Dan gambar diagram vektornya menjadi Z S jx j φ φ j

Hubungan deret kkapasitor dan Tahanan 0 φ -jx j

jx j dan diketahui : jadi : Z maka X jx Z atau jx Z S S S 1 : 1

-jx Z S φ 1 Z X Z X Z S S S 1 atau X Z S Sehingga :

Hubungan deret Kapasitor dan nduktor j jx j 0 jx 0 j jx

maka j jx jx X X j jx jx jx j dan jx j 1 1 : 1 diketahui :

Terjadinya resonansi apabila : X f X 1 1 1 1 1

Hubungan antara tahanan, induktif dan pasitor 1 : 1 : 1 Z Maka Z adalah impedansi Modulusnya j Z X X j Z S S S S

Daya listrik arus bolak balik e=m.sinωt i = m. sinωt P (W) = e x i P (W) = m. sinωt x m. Sinωt P (W) = m. m. sinωt

diketahui : cos =1 sin t W P W P m m M m cos 1 cos. 1 cos sin.

b d w=e.i A W m B e 0 a i c e m m m. m T W=.

) ( : ) ( : : joule t A listrik usaha sedangkan Watt P W maka dan dengan sama B m m m m 0 A B e i m. m t T W=.

Kuat arus dan daya semu listrik w=e.i e 0 90º i B D m m m. m T i = m. Sin ωt. e = m. sin (ωt+90º) e = m. os ωt e.i.t = w (P) (joule) P = i x e = m.sin ωt x m.cos ωt. = ½ m.m sin ωt

Dengan demikian rumus diatas menandakam bahwa garis lengkung w (P) berupa garis sinus dengan harga puncak :.. m m dengan frequensi putar = ωt Karena sumbu nol dari garis lengkung w (P) terletak tepat pada sumbu waktu t, hal mana memberikan kesimpulan bahwa besarnya usaha dibagian positif sama besarnya dengan bagian negatif, atau dapat dikatakan bahwa kuat arus tukar itu tidak membangkitkan tenaga yang nyata dan juga tidak melakukan usaha yang nyata. Dengan memperhatikan gambar diatas bahwa pada ¼ masa yang pertama yaitu t = B maka generator mengeluarkan tenaga sebesar : x (dalam satuan watt). Dan melakukan usaha : T 4 ( dalam satuan joule)

untuk ¼ masa berikutnya yaitu t = B sampai t = maka generator diberi tenaga x watt dan menerima usaha sebesar T 4 ( joule dari luar) Penjelasan diatas juga berlaku, bila tegangan e mengikuti 90º dibelakang kuat arus i, karena itu dapat diambil suatu kesimpulan :

1.Arus bolak balik yang mendahului atau mengikuti tegangan bola balik sebesar 90º, dinamakan kuat arus nol atau kuar arus buta disingkat dengan b..hasil perkalian dari kuat arus buta b dengan tegangan dinamakan, tenaga buta yang diukur dengan watt buta atau Volt Amper (VA). Jadi : wb (P) = b x, dan usaha yang dilakukan oleh aliran buta adalah nol (0).

Daya Aktif atau daya nyata (Watt) Untuk tenaga listrik nyata (wujud) yang dikeluarkan oleh arus bola balik yang mempunyai fasa φº dengan tegangan bolak balik yaitu : Tenaga Watt (W) = x x cos φ. Dalam jumlah usaha nyata/wujud yang dilakukan oleh arus dan tegangan bolak balik dengan fasa φº yaitu sebesar : A = x x t x cos φ dalam satuan joule factor). os φ (dibaca cosinus phi) dinamakan factor kerja (Power

Daya eaktif. (VA). Adalah daya yang secara electrik bisa diukur, Secara vektor merupakan penjumlahan dari vektor dari perkalian x dimana arus mengalir pada komponen resistor sehingga arah vektornya searah dengan tegangan (referensinya), dan vektor yang arah 90º terhadap tegangan, tergantung pada beban seperti induktif atau capasitif. Biayanya daya yang searah dengan tegangan disebut dengan daya aktif sedangakan yang lain disebut dengan daya reaktif. Untuk tenaga listrik reaktif yang dikeluarkan oleh arus bola balik yang mempunyai fasa φº dengan tegangan bolak balik yaitu : Tenaga reaktif (VA) = x x sinφ.

Segi tiga daya Dari hal tsb diatas maka daya listrik digambarkan sebagai segitiga siku, yang secara vektoris adalah penjumlahan daya aktif dan reaktif dan sebagai resultantenya adalah daya semu atau daya buta. va var φº watt

1.ugi rugi listrik. Semua komponen listrik mengandung material yang mempunyai tahanan baik material konduktor, isolator maupun semi konduktor. Pada volume yang kecil hambatannya kecil, jika volumenya besar maka hambatannya menjadi besar sehingga dapat merugikan, hal ini sering disebut dengan rugi teknik (losses). 1.ugi tahanan murni..rugi dielektrik (media isolasi) kerugian ini selalu berbubungan dengan besarnya arus karena beban, jadi semakin besar arus kerugian juga meningkat bahkan temperatur yang mempengaruhi nilai tahanan dan berkaitan langsung dengan kerugian pula. ugi pada pengahantar Z=+(X X ) Drop tegangan pada konduktor Δ = x Z (Volt) ugi daya = Δ x (watt) = x Z (watt)

ugi pada Trafo Z = + ( X X ) ugi daya = Δ x (watt) = x Z (watt) Disebut rugi tembaga (cu), dan juga sebagai rugi beban kosong. ugi pada media. Disebabkan media isolasi yang tidak baik sehingga arus bocor mengalir dan merupakan sebagai rugi rugi listrik, perhitungan sama arus yang mengalir dikalikan besarnya tahanan dari media tsb.

Tabel.1. Macam-macam Besaran istrik Besaran listrik Satuan Alat ukur Arus Amper Ampere meter Tegangan Volt Volt meter Tahanan Ohm Ohm meter Daya semu VA Daya aktif Watt Watt meter Daya reaktif VA VA meter nergi aktif Wh KWh meter nergi reaktif VAh KVAh meter Faktor daya - os φ meter Frekuensi Hz Frekuensi meter

Besaran istrik Satuan Dasar 10-1 10-9 10-6 10-3 10 3 10 6 10 9 Arus A ma ka Tegangan V mvolt kv Tahanan Ω µω mω kω MΩ GΩ nduktansi H μh mh Kapasitansi F nf pf µf Daya semu VA kva MVA Daya aktif Watt KW MW GW Daya reaktif VA kva MVA nergi aktif Wh kwh MWh GWh nergi reaktif VAh kvah MVA h Faktor daya - Tidak mempunyai satuan. Frekuensi Hz khz MHz