RG Squad sebelumnya sudah tahu dong rangkaian arus bolak-balik terdiri dari rangkaian resistor, induktor dan kapasitor? Ternyata ketiga rangkaian tersebut sanggup disusun secara seri yang biasa disebut rangkaian seri RLC. Arusnya sama besar serta mempunyai kendala total dan tegangan total/jepit. Mari, kita bahas lebih lengkapnya di bawah ini ya!
Rangkaian seri RLC pada arus bolak-balik terdiri dari resistor (R), induktor (L) dan kapasitor (C) yang dihubungkan dengan sumber tegangan AC dan disusun secara seri. Hambatan yang dihasilkan oleh resistor disebut resistansi, kendala yang dihasilkan oleh induktor disebut reaktansi induktif (XL), dan kendala yang dihasilkan oleh kapasitor disebut reaktansi kapasitif (XC). Ketiga besar kendala tersebut saat digabungkan dalam disebut impedansi (Z) atau kendala total.
Rangkaian seri RLC (Sumber: myrihtspot.com)
Ketiga kendala tersebut (R, XL dan XC) mengalir arus (i) yang sama sehingga diagram fasor arus diletakkan pada t=0. Tegangan pada resistor (VR) berada pada fasa yang sama dengan arus, tegangan (VL) pada reaktansi induktif (XL) mendahului arus sejauh 90º, dan tegangan (VC) pada reaktansi kapasitif (XC) tertinggal oleh arus sejauh 90º.
Diagram fasor untuk I, VR, VL, dan VC (Sumber: myrightspot.com)
Diagram fasor sanggup dipakai untuk mencari besar tegangan jepit seperti di bawah ini:
VR = Imax R sin ωt = Vmax sin ωt
VL = Imax XL sin (ωt + 90) = Vmax sin (ωt + 90)
VC = Imax XC sin (ωt – 90) = Vmax sin (ωt – 90)
Besarnya tegangan jepit dapat dihitung dengan menjumlahkan VR, VL, dan VC sehingga menjadi:
Besar arus yaitu sama, sehingga besar tegangan pada masing-masing komponen R, L dan C adalah: VR = I R , VL = I XL , dan VC = I XC. Subsitusikan ke dalam rumus tegangan jepit sehingga hasil final diperoleh kendala total atau impedansi sebagai berikut:
Rangkaian seri RLC mempunyai beberapa kemungkinan:
- Nilai XL < XC : rangkaian bersifat kapasitor, tegangan tertinggal terhadap arus dengan beda sudut fase θ sebesar
- Nilai XL > XC : rangkaian bersifat induktor, tegangan mendahului arus dengan beda sudut fase θ sebesar
- Nilai XL = XC : besar impedansi rangkaian sama dengan nilai hambatannya (Z=R), pada rangkaian akan terjadi resonansi deret/seri, frekuensi resonansi sebesar
Agar lebih terang lagi, yuk kita kerjakan contoh soal di bawah ini Squad!
- Tentukanlah besar tegangan maksimum yang diharapkan biar dihasilkan berpengaruh arus maksimum sebesar 4 A!
Diketahui:
R = 60 Ω
XL = 120 Ω
XC = 40 Ω
Imax = 4 A
Ditanya: Vmax ?
Jawab:
Vmax = Imax Z = 4 (100) = 400 Volt
Jadi besar tegangan maksimum yang diharapkan yaitu 400 Volt
2. Sebuah resistor 300 Ω, inductor 2 H, dan kapasitor 20 µF dirangkai secara seri serta dihubungkan dengan sumber tegangan 200 Volt, 100 rad/s. Tentukanlah:
a. Reaktansi induktif, reaktansi kapasitif, dan sifat rangkaian
b. Impedansi
Diketahui:
R = 300 Ω
L = 2 H
C = 20 µF= 20 x 10-6 F
ω = 100 rad/s
Ditanya: XL, XC, Z dan sifat rangkaian ?
Jawab:
a.
Karena XL < XC rangkaian bersifat kapasitif
b.
Nah, Squad bagaimana sudah lebih paham kan klarifikasi di atas? Yup, pada rangkaian seri RLC kau sanggup menghitung tegangan jepit, kendala total dan lainnya. Kamu juga sanggup mempelajari bahan ini melalui video animasi lengkap dengan soal dan pembahasan di ruangbelajar. Gunakan kini kuy!
Mari berteman dengan saya
Follow my Instagram _yudha58
0 Response to "Penjelasan Rangkaian Seri Rlc Pada Arus Bolak-Balik"
Posting Komentar