Tuesday, January 1, 2019

Fisika XII (VII) - Arus Bolak Balik (AC)

Arus Bolak Balik (AC)

A. Tegangan Maksimal, Efektif dan Rata Rata

Definisi :
Tegangan Maksimal : Amplitudo Gelombang
Tegangan Efektif : V yang terdeteksi dari alat ukur.

Rumus Tegangan Maksimal dan Efektif :

$V_m= V_{ef}\sqrt{2}$

Keterangan :
Vm = Tegangan Maksimal
Vef = Tegangan Efektif

Rumus Tegangan Rata Rata :

$V_{rata-rata}=\frac{2V_m}{\pi}$

Keterangan :
Vm = Tegangan Maksimal

B. Rangkaian RLC Seri I

Rangkaian RLC artinya adalah rangkaian yang terdiri dari R (Resistor) L(Induktor) dan C(Kapasitor)

Terkadang di soal UN, yang muncul bisa RL, RC, LC, atau RLC. Pada sub bab ini, akan dibahas satu persatu mulai dari R,L dan C.

Resistor (Resistif)

Contoh Rangkaian dan Grafiknya :

Persamaanya adalah sebagai berikut :

$\\ V = V_m \sin (\omega t )\\ I = I_m \sin (\omega t)$

Dengan keterangan :
V = Tegangan
I = Arus
Vm = V maksimal
Im = I Masimal

Induktor (Induktif)

Contoh Rangkaian dan Grafiknya :

Persamaanya adalah sebagai berikut :

$\\ V = V_m \sin (\omega t )\\ I = I_m \sin (\omega t - \frac{\pi}{2})$

Dengan keterangan :
V = Tegangan
I = Arus
Vm = V maksimal
Im = I Masimal

Untuk mengubah satuan L (Henry) ke Ohm, maka dapat diberlakukan
Rumus Reaktansi Induktor yaitu :

$X_L= \omega \cdot L$

Dengan keterangan :
XL = Reaktansi Induktor (Ohm)
ω = Kecepatan Sudut
L = Induktor

Kapasitor (Kapasitif)

Contoh Rangkaian dan Grafiknya :

Persamaanya adalah sebagai berikut :

$\\ V = V_m \sin (\omega t-\frac{\pi}{2} )\\ I = I_m \sin (\omega t)$

Dengan keterangan :
V = Tegangan
I = Arus
Vm = V maksimal
Im = I Masimal

Untuk mengubah satuan C (Faraday) ke Ohm, maka dapat diberlakukan
Rumus Reaktansi Kapasitif yaitu :

$X_C = \frac{1}{\omega C}$

Dengan keterangan :
XL = Reaktansi Kapasitif (Ohm)
ω = Kecepatan Sudut
C = Kapasitor

C. Rangkaian RLC Seri II

Pada sub bab RLC seri kedua ini, akan dibahas rangkaian full RLC.

Dirumuskan Sebagai :

$\\ V= \sqrt{V_R^2+(V_L-V_C)^2}\\\\Z= \sqrt{X_R^2+(X_L-X_C)^2}$

Keterangan :
V = Voltage
Z = Impedansi Rangkaian

Dengan sudut fase :

$\tan \theta = \frac{V_L-V_C}{V_R}=\frac{X_L-X_C}{R}$

Dan Faktor Daya :

$\varphi = \frac{R}{Z}=\frac{V_R}{V}$

Dengan Kuat Arus AC :

$I = \frac{V}{Z}$

Rumus - rumus di atas didapat dari penguraian vektor pada diagram fasor di gambar. Amatilah.

D. Resonansi RLC

Terjadi jika :
1. XL = XC
2. Z minimum

3. I Maksimum

Dirumuskan Sebagai :

$f = \frac{1}{2 \pi \sqrt{LC}}$

Keterangan :
f = Frekuensi Resonansi RLC
L = Induktor
C = Kapasitor

E. Daya di RLC

Dirumuskan Sebagai :

$P = I_{ef}\cdot V_{ef}\cdot \cos \varphi = I^2R$

Keterangan :
P = Daya
Ief = Arus Efektif
Vef = Tegangan Efetif
R = Hambatan

No comments:

Post a Comment

Subscribe to: Post Comments (Atom)