Post on 27-Oct-2015
RANGKAIAN RLC HUBUNGAN SERI
I . Tujuan
Selesai melaksanakan praktikum mahasiswa diharapkan dapat:
Menentukan nilai impedansi (Z) pada rangkaian RLC dalam hubungan
seri.
Menghitung besarnya arus yang mengalir dalam rangkaian.
Menggambar vector diagram tegangan dan arus.
Menghitung besarnya sudut fasa () antara tegangan dan arus
menggunakan trigonometri, operasi J (komplek) dan bentuk polar.
Menganilis rangkaian RLC ditinjau dari arus, tegangan maupun sudut fasanya.
II . Teori Dasar
Setiap komponen pada rangkaian RLC hubungan seri mempunyai pengaruh
yang berbeda. Untuk komponen R (resistor), arus dan tegangannya digambarkan
sefasa, komponen L (induktor) untuk tegangan mendahului arusnya sebesar 90°,
sedangkan komponen C (kapasitor) untuk tegangan tertinggal arusnya sebesar 90°.
Sehingga tegangan pada kapasitor Vc dan tegangan pada induktor VL dapat
dikatakan saling berlawanan. Vektor diagram impedansi dapat dilihat seperti pada
Gambar 1b. VS VL VC
Gambar 1a. Rangkaian RLC Hubungan Seri 1 b. Diagram Vektor Impedansi
Impedansi rangkaian RLC hubungan seri sesuai persamaan berikut:
( 1 )
( 2 )
ZT = R0° + XL90° + XC-90° ( 3 )
Hukum Kirchoff 2 (Tegangan) :
V = 0
( 4 )
Jika XL > XC maka akan positif
Jika XL < XC maka akan negatif
Gambar 2 Beda Fasa Dua Gelombang Sinusoidal
III . Alat dan Bahan yang Dibutuhkan
1. Transformator 220 V / 6V 1 buah
2. Osiloskop 1 buah
3. Kabel probe 2 buah
4. Dekade kapasitor 1 buah
5. Induktor 1 H 1 set
6. Resistor 2k2 1 buah
7. Protoboard 1 buah
8. Kabel penghubung 8 buah
t
V
IV . Rangkaian Percobaan
Gambar 2 Rangkaian Percobaan RLC Hubungan Seri
V . Langkah Percobaan
1. Buat konsep perhitungan untuk percobaan rangkaian RLC hubungan seri sesuai
dengan Tabel 1
2. Hidupkan osiloskop dengan menghubungkan kabel suplai pada panel tegangan
220 VAC.
3. Hubungkan kabel probe 1 ke chanel 1 (CH1) dan kabel probe 2 ke chanel 2
(CH2) pada osiloskop dual trace.
4. Kalibrasi terlebih dahulu chanel 1 dan chanel 2 osiloskop tersebut.
5. Rakitlah rangkaian pengukuran seperti pada Gambar 2, tegangan keluaran trafo
pilih 6 V.
6. Ukur tegangan sumber dan tegangan pada masing-masing komponen R, L, C catat
semua hasil pengukuran dan masukkan pada Tabel 1.
7. Ukur sudut fasa dengan metode simultan atau lissajous.
VI . Data Percobaan
Tabel 1 Rangkaian RLC Hubungan Seri Hasil Perhitungan
Beban VS (V) VR (V) VL (V) VC (V) I (mA) ( o ) Z (ohm)
R = L= 1 H
C1= R =
L= 1 HC1= R =
L= 1 HC1=
Tabel 2 Rangkaian RLC Hubungan Seri Hasil Pengukuran
Beban VS (V) VR (V) VL (V) VC (V) I (mA) ( o ) Z (ohm)
R = L= 1 H
C1= R =
L= 1 HC1= R =
L= 1 HC1=
VII . Pertanyaan
1. Bandingkan hasil perhitungan dengan hasil pengukuran yang meliputi
tegangan masing-masing komponen R, L, C, sudut fasa dan arus I, berikan
komentarnya.
2. Gambar bentuk gelombang perbedaan fasa antara arus dan tegangan yang
tampak pada layar oscillocope.
3. Adakah pengaruhnya perubahan nilai kapasitansi kapasitor pada sudut fasa
, uraikan penjelasannya.
4. Buatlah vektor diagram tegangan dan arus dari hasil pengukuran dengan
skala yang benar.
5. Buatlah analisis dan kesimpulan dari hasil percobaan.