Post on 28-Dec-2015
description
ARUS BOLAK - BALIK
Arus bolak balik pada dasarnya adalah arus yang memiliki arah berubah-ubah secara teratur, besar arusnya berubah berdasarkan waktu. Sinyal yang umum teratur adalah sinyal sinusoidal.
I = Im Sin(t)
Nilai arus berkisar dari maksumumnya(Im) sampai minimum (0)
BENTUK SINYAL ARUS AC
dc t - Io ac
t
Nilai efektif dan RMS
• Secara umum arus maupun tegangan dinyatakan dalam akar kuadrat rataan (rms) daripada nilai maksimumnya
• Contoh. Sinyal arus dinyatakan dalam I=20 sin4t. Maka tentukan – Arus maksimum– Arus efektif/rms– Frekuensi arus tersebut
mV2
1rmsV
Analisa Fasor• Dalam analisa listrik bolak-balik cukup
rumit, maka yang mudah adalah dengan teknik fasor
• Teknik ini menggambarkan besarnya besaran listrik beserta sudut beda fasanya untuk bentuk fungsi sinusoidal yang sama
• Misal I1 =2 sin 1t dan I2 = 4 sin 2t
• Bisa diganti menjadi Itot =[(22+42) ]sin t
2
4
1
2
Daya listrik
• Daya secara perhitungan dipengaruhi tegangan dan arus
• P = V.I• Dengan melihat sinyal listrik yang umum
maka daya akan berupa fungsi trigonometeri
• Sementara daya rata-rata = beda fasa arus dan tegangan
cosIV rmsrmsrmsP
Contoh
• Diketahui sinyal arus dan tegangan sefasa• I =2 sin 30t • V = 4 sin 30t
• Tentukan daya dan daya rata-ratanya
• Jawab • P = V. I = [2 sin 30t ] [4 sin 30t]= 8
[sin30t]2
wattP
P
rms
rms
4
0cos]2
2][
2
4[cosIV rmsrms
Elemen rangkaian
• Elemen rangkaian terbagi atas pasif dan aktif
• Elemen pasif seperti kapasitor, induktor dan resistor
• Komponen aktif seperti dioda dsb
Respon Resistor
• Sinyal arus memiliki fasa yang sama dengan tegangan sehingga beda fasanya nol
• Sehingga grafik arus tidak ketinggalan terhadap tegangan
Contoh
• Sebuah resistor berdaya tinggi dipasang pada sebuah sumber tegangan AC dengan tegangan efektif 22 volt frekuensi 30 Hz. Jika besar resistor tersebut 100 Ohm. Tentukan fungsi persamaan arusnya
Respon Kapasitor
Contoh
• Sebuah Kapasitor dipasang pada sebuah sumber tegangan AC dengan tegangan maksimum 10 volt frekuensi 50 Hz. Jika nilai kapasitor tersebut 10 F. Tentukan fungsi persamaan arusnya
Respon Induktor
Contoh
• Sebuah Induktor dipasang pada sebuah sumber tegangan AC dengan tegangan efektif 52 volt frekuensi 20 Hz. Jika besar Induktansinya 100 mH. Tentukan fungsi persamaan arusnya
Rangkaian RC
Contoh
• Sebuah resistor 100 dan kapasitor 10 mF dirangkai seri dengan sumber tegangan efektif 20 V berfrekuensi [1/2] Hz. Tentukan
• Impedansi total
• Arus efektif
• Beda fasa
Rangkaian RL
Contoh
• Sebuah Resistor 100 dan Induktor 10 mH dirangkai seri dengan sumber tegangan efektif 20 V berfrekuensi [1/2] Hz. Tentukan
• Impedansi total
• Arus efektif
• Beda fasa
Rangkaian RLC
Contoh
• Resistor 100, induktor 10 mH dan kapasitor 10 mF dirangkai seri dengan sumber tegangan efektif 20 V berfrekuensi [1/2] Hz. Tentukan
• Impedansi total
• Jika frekuensi diubah-ubah maka berapa fekuensi resonansinya?
Generator AC• Generator arus AC merupakan alat yang bisa menghasilkan
arus bolak balik
• Prinsip kerjanya berbasis perubahan fluks magnetik yang menghasilkan tegangan yang berubah-ubah sesuai dengan kecepatan perubahan fluks magnetiknya
Alat ukur AC
• Pengukuran sinyal listrik AC bisa digunakan dengan Osciloscop
• Pada alat ini ditampilkan bentuk sinyal sinusoidal dari tegangan
Simulasi Osciloscope