Gejala transien

18
RANGKAIAN ELEKTRIK II Oleh : Ir. Hery Purnomo, MT GEJALA PERALIHAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

description

RANGKAIAN LISTRIK Gejala transien

Transcript of Gejala transien

Page 1: Gejala transien

RANGKAIAN ELEKTRIK II

Oleh : Ir. Hery Purnomo, MT

GEJALA PERALIHAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYAFAKULTAS TEKNIKJURUSAN TEKNIK ELEKTRO

Page 2: Gejala transien

Rangkaian dengan sumber tegangan(Penyelesaian lengkap)

R

v(t)+

-L

t = 0

+

+

-

-

VR

VL

i

Misal sumber tegangan DC : V(t) = V (konstan)

Saklar ditutup saat t = 0 detik

0v

dt)RiV(

diLdt

diL)Riv(

dt

diLRiv

vvv LR

0

0

Page 3: Gejala transien

)e(R

V)t(i

tL

R

1

tt

dt)i

VR

(

di

V

L

dt)i

VR

(

di

V

L

00 1

1

tiV

RLn

R

L

dt)i

VR

(

RV

x)iVR

(d

V

L tt

1

1

1

00

tL

Ri

V

RLn

1

tL

R

tL

R

e)t(iV

R

eiV

R

1

1

tL

R

eR

V

R

V)t(i

n

tL

R

f

ieR

V

iR

V

Arus terpaksa

Arus alamiah

Page 4: Gejala transien

GEJALA PERALIHAN (Transient)

Gejala PeralihanGejala yang terjadi pada rangkaian elektrik, pada saat sumber tegangan/arus dihubungkan (saklar ditutup/dibuka) sampai mencapai keadaan tetap / tunak (steady state)

t = 0 (saklar ditutup)

t < 0 (saklar terbuka)

t > 0 (saklar tertutup)

Page 5: Gejala transien

TANGGAPAN LENGKAP

Tanggapan Alamiah

Tanggapan Terpaksa

1. Arus Lengkap (Total)

2. Tegangan Lengkap (Total)

fnt iii

fnt vvv

Page 6: Gejala transien

Penyelesaian respon arus/tegangan lengkap

1.Dengan konsep frekuensi komplek

2.Dengan Persamaan diferensial (PD secara umum)

Page 7: Gejala transien

Keadaan awal dalam rangkaian( t = 0+ )

t = 0

t = 0-

t = 0+

Keadaan awal dalam rangkaian tergantung dari sejarah rangkaiannya

Bagaimana bentuk rangkaian

Pernah dihubungkan dengan sumber atau tidak

Kapasitor bermuatan atau tidak

Induktor dialiri arus atau tidak

Page 8: Gejala transien

Syarat awal dalam rangkaian(pada saat t = 0 +)

Page 9: Gejala transien

PROBLEM

10 Ω

v(t)

+

-5 H

t = 0

• Hitung arus lengkapnya/arus transien• Gambarkan gelombang arusnya

Diketahui : Sumber tegangan v(t) = 50 volt

1

Saklar ditutup pada saat t = 0 detik.

Page 10: Gejala transien

10 Ω

v(t)

+

-5 F

t = 0

• Hitung arus lengkapnya/arus transien• Gambarkan gelombang arusnya

Diketahui : Sumber tegangan v(t) = 50 volt

2

Saklar ditutup pada saat t = 0 detik.

Page 11: Gejala transien

10 H120 V

+

-

10 Ω

is

t = 0iR

3 Hitung arus lengkapnya is(t) dan iR(t)

Saklar ditutup pada saat t = 0 detik.

Page 12: Gejala transien

2 Ω

2 H12 V

+

-2 Ω

i1 i2

+

-

vL

t = 0

Hitung arus i1(t) dan i2(t) Hitung tegangan vL(t)

4

Saklar ditutup pada saat t = 0 det.

Page 13: Gejala transien

10 Ω

v(t)

+

-1 H

t = 0

1/9 F

+-Vc

• Hitung arus lengkapnya• Gambarkan gelombang arusnya

Diketahui : Sumber tegangan v(t) = 12 volt, sebelum saklar ditutup kapasitor bertegangan Vc = 2 volt

5

Saklar ditutup pada saat t = 0 detik.

Page 14: Gejala transien

10 Ω

v(t)

+

-5 H

t = 0

• Hitung arus lengkapnya• Gambarkan gelombang arusnya

Diketahui : Sumber tegangan

Saklar ditutup pada saat t = 0 detik.

volt)t(sin)t(v 210

6

Page 15: Gejala transien

10 Ω

v2(t)

+

-5 H

t = 0

v1(t)

(1)

(2)

+

-

Hitung arus lengkapnya Gambarkan gelombang arusnya

Saklar dipindah dari posisi (1) ke Posisi (2) pada saat t = 0 detik.

volt)t(sin)t(v

volt)t(v

210

20

2

1

7

Page 16: Gejala transien

Saklar ditutup pada saat t = 0 detik, dengan sumber tegangan v(t) = 20 volt

10 Ω 0,01F

5 H

+

-

v

t = 0

i

Hitung arus lengkapnya (arus transien)

8

Page 17: Gejala transien

6 Ω

v(t)

+

-

25 mF t = 0

4 Ω 15 Ω

30 Ω

i

Hitung arus i(t) pada saat t >0 Gambarkan gelombang arusnya

Tegangan v(t) = 80 volt

9

Page 18: Gejala transien

TERIMA

KASIH