Rangkaian Listrik II

Rangkaian listrik II


RANGKAIAN LISTRIK 2

Dalam posting kali ini, penulis memberikan semua ilmu yang penulis ketahui tentang rangkaian listrik 2. Dalam posting ini, penulis akan memberikan pembahasan mengenai Gelombang bolak-balik, Impedansi dan Admitansi dan Resonansi. Ilmu tentang rangkain Listrik ini penulis dapatkan selama penulis kuliah di POLTEK Negeri Ujung Pandang. jika ada kesalahan dalam penulisan maupun ilmu yang penulis berikan, kiranya dimaklumi. selamat menjelajah . . . .


1. Gelombang Bolak-balik

2. Impedansi dan Admitansi

3. Rangkaian Resonansi






A. GELOMBANG BOLAK-BALIK

Gelombang bolak-balik adalah gelombang yang tengangannya berubah setiap waktu dari positif ke negatif dan sebaliknya. Gelombang bolak-balik terdiri dari beberapa macam yaitu gelombang sinusoidal, gergaji dan pulsa. Dalam rangkaian listrik 2 akan mempelajari secara khusus gelombang sinusoidal.

Tegangan bolak balik yang berbentuk sinusoidal dapat dituliskan dengan persamaan

V(t) = Vm sin wt

Dimana :

Vm = amplitudo maksimal (Volt)

w = frekwensi radian (rad/s) = 2 p f

t = waktu (s)

Umumnya gelombang sinusoidal dituliskan dalam bentuk :

V(t) = Vm sin (wt + q)

dimana q(pada beberapa buku ditulis dengan simbol teta)adalah sudut phasa. Untuk gelombang sinus original, sudut phasanya = 0. Jika sudut phasanya leaging terhadap sudut originalnya, maka persamaan berubah menjadi :

V(t) = Vm sin (wt – q)

Sebaliknya jika sinyal phasanya leading terhadap sudut originalnya, maka persamaan tetap V(t) = Vm sin (wt + q)

Untuk lebih jelas perbedaan leaging dan leading, akan ditunjukkan dengan gambar di atas:

Arus pada gelombang bolak-balik ditentukan dengan rumus : I(t) = Im sin (wt + q)

Perubahan fungsi sinus ke cosinus

Dengan mengingat bahwa sinus berbeda phasa 90° maka hubungannya dapat dilihat dengan rumus :

sin wt = cos (wt - 90°) => cos wt = sin(wt + 90°)

sehingga dapat ditulis V(t) = Vm cos (wt + q + 90°)

B. IMPEDANSI DAN ADMITANSI

Pada arus searah, parameter dalam rangkaian yang membatasi suatu arus listrik disebut resistansi. Sedangkan pada rangkaian yang menggunakan tegangan bolak –balik disebut admitansi. Lawan dari resistansi adalah konduktansi sedangkan lawan dari impedansi adalah admitansi. Satuan impedansi sama dengan satuan resistansi yaitu Ohm.

Simbol impedansi adalah Z. Adapun Z_R = R; Z_L = jwL dan Z_C = 1/jwC.

Sehingga hubungan tegangan dan arus yang mengalir dalam komponen pasif ( R, L dan C) adalah :

V=iR ; V =ijwL; V = i/jwC

Impedansi ekivalen pada elemen-elemen rangkaian seri merupakan penjumlahan dari masing-masing elemen tersebut dengan rumus: Z_eq = Z₁ + Z₂.

Sedangkan impedansi pararel dihitung dengan rumus : 1/Z _eq = 1/Z ₁ + 1/Z ₂.

C. RANGKAIAN RESONANSI

Resonansi merupakan suatu kondisi rangkaian arus bolak-balik yang dapat diterangkan dalam merancang rangkaian yang dapat digunakan untuk mendapatkan sinyal pada frekwnsi tertentu. Reaktansi induktif meningkat terhadap kenaikan frekwensi, tetapi reaktansi kapasitif akan berkurang pada kenaikan frekwensi. Dengan menggabungkan kedua komponen tersebut pada rangkaian arus bolak-balik, maka akan ada suatu frekwensi dimana reaktansi induktif dan reaktansi capasitif menjadi sama. Pada frekwensi di atas ataupun frekwensi resonansi tersebut induktor dan kapasitor hanyalah rangkaian biasa saja.

Frekwensi Resonansi

Pada saat resonansi terjadi, impedansi L dan C sama. Sehingga dapat ditulis :

X _L = X_C

=> 2 p f L = 1/(2 p f C)

=> f = 1/(2 p GLC)

matakuliah@blogspot.com