Listrik Arus Bolak-Balik
Salam Dunia Pendidikan....
ARUS/TEGANGAN BOLAK BALIK DAN NILAI EFEKTIF
ARUS/TEGANGAN BOLAK-BALIK
Arus/tegangan bolak-balik ialah arus/tegangan yang besarnya selalu berubah-ubah secara periodik. Simbol tegangan bolak-balik ialah dan sanggup diukur dengan Osiloskop (mengukur tegangan maksimumnya).
NILAI EFEKTIF KUAT ARUS/TEGANGAN AC
Nilai efektif berpengaruh arus/tegangan AC ialah arus/tegangan AC yang dianggap setara dengan berpengaruh arus/tegangan AC yang menghasilkan jumlah kalor yang sama dikala melalui suatu penghantar dalam waktu yang sama.
Kuat arus efektif : Ief = Imaks / Ö2
Tegangan efektif : Vef = Vmaks / Ö2
Besaran yang ditunjukkan oleh voltmeter/amperemeter DC ialah tegangan/kuat arus DC yang sesungguhnya,sedangkan yang ditunjukan oleh voltmeter/amperemeter AC ialah tegangan/kuat arus efektif, bukan tegangan/kuat arus sesungguhnya.
GENERATOR
Generator adalah alat yang sanggup menimbulkan sumber tegangan. Tegangan Bolak-Balik (V) yang ditimbulkan oleh generator : V = Vm sin wt w = 2pf = frekuensi anguler Arus Bolak-Balik (I) yang mengalir ialah : I = V/R = Vm/R sin wt I = Im sin wt Vm = tegangan maksimum |
INDIKATOR DALAM RANGKAIAN ARUS BOLAK BALIK
• Reaktansi Induktff : hambatan induktor pada rangkaian arus
bolak-balik.
XL = w > L = 2pf.L | |
• Tegangan dan Arus pada Induktor : V = Vm sin wt I = Im sin(wt-90°) | |
Jadi beda fase dalam rangkaian induktif 90° (arus ketinggalan 90° dari tegangan) Pada gambar terlihat : - beda fase I dan VL ialah 90° (tegangan mendahului arus) - beda fase I dan V ialah 45° (tegangan mendahului arus) |
KAPASITOR PADA RANGKAIAN ARUS BOALK BALIK
kendala kapasitor pada rangkaian arus bolak-balik.
XC = 1/(wC) = 1/(2pf.C) Tegangan dan Arus pada Kapasitor: V = Vm sin wt I = Im sin (wt + 90°) Jadi beda fase dalam rangkaian kapasitif 90° (arus mendahului 90° dari tegangan) Pada gambar terlihat : - beda fase I dan VL = 90° (arus mendahului tegangan) - beda fase I dan V = 67,4° (arus mendahului tegangan) |
FASOR
Fasor ialah suatu metoda penggambaran tegangan dan arus pada suatu rangkaian AC secara vektor.
I dan VR memiliki beda fase nol sehingga vektornya digambarkan berhimpit |
I dan VL berbeda fase 90° sehingga vektor-vektor digambarkan tegak lurus (letak VL dan I tidak boleh dipertukarkan). |
I dan Vc berbeda 90° sehingga vektor-vektornya ^ (tidak sanggup dipertukarkan). |
Merupakan fasor dari rangkaian seri |
RANGKAIAN SERI RLC
IMPEDANSI RANGKAIAN : Z = Ö[R² + (XL-XC)²] BEDA FASE RANGKAIAN : tgq = (XL - XC)/R TEGANGAN RANGKAIAN (penjumlahan vektor-vektor VL, Vc dan VR) : V = Ö[VR² + (VL - VC)²] | |
XL > XC maka tg q faktual berarti tegangan mendahului arus
(rangkaian bersifat induktif).
XL < XC maka tg q negatif berarti arus mendahului tegangan
(rangkaian bersifat kapasitif).
XL = XC maka tg q = nol sehingga Z = R Makara di dalam rangkaian hanya
ada kendala R. dan dikatakan pada rangkaian terjadi
resonansi seri (rangiaian bersifat resistif).
BESAR FREKUENSI RESONANSI :
F = 1/(2p) X Ö[ 1/(LC)]
DAYA RATA-RATA
Daya rata-rata (P) tiap perioda yang diberikan sumber kepada rangkaian arus bolak-balik ialah :
P = ½ Vm . Im cosq dengan q = faktor daya
Untuk rangkaian resistif, XL - XC = 0 Þ cosq = 1 maka P = Vof. Lof
Kesimpulan:
Suatu rangkaian R-L seri dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik V = 100 sin200t dengan V dalam volt dan t dalam detik. Jika besar induktor L = 300 mH dan arus maksimum yang mengalir 1A, hitunglah tegangan antara ujung-ujung R !
Jawab :
Dari tegangan V = 100 sin 200t sanggup diketahui bahwa Vm = 100 volt dan w = 200 rad/det XL = w L = 200 x 300.10E-3 = 60 W Z = Vm/Im = 100/1 = 100 W Z² = R² + XL² Þ 100² = R² + 60² Þ R = 80 W Jadi tegangan pada ujung-ujung R ialah VR = Im R = 80.1 = 80 volt |
Suatu rangkaian seri R-C memiliki arus 2A. Jika R = 100 W dan
C = 10E-3/24p F, serta rangkaian berosilasi dengan frekuensi 50 Hz. Hitunglah : VR, VC, V, dan z !
Jawab :
VR = I . R = 2 x 100 = 200 volt XC = 1 = 1 . 24p 2pf.c 2p.50 10E-3 Vc = I. Xc = 2 x 240 = 480 volt V = Ö(VR² + VC²) = Ö(200² + 480²) = 520 volt tg q = VC = XC = 240 VR R 100 q = 67,38° (fase rangkaian, arus mendahului tegangan) Z = Ö(Xc² + R²) = Ö(240² + 100²) = 260 ohm |
Semoga Bermanfaat..... Sumber http://ladangilmu-tarya.blogspot.com
0 Response to "Listrik Arus Bolak-Balik"
Posting Komentar