iklan

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

Reaktansi Kapasitif :
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]
Jika :
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:

Contoh 1 :
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
X = 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
Contoh 2 :
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

Berlangganan update artikel terbaru via email:

0 Response to "Listrik Arus Bolak-Balik"

Posting Komentar

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel