Fisika

Ali Majid WardanaSMK NEGERI 1 BATAM

INDONESIA

Arus dan tegangan listrik bolak-balik atau alternating current (AC)

Arus dan tegangan listrik yang arahnya selalu berubah-ubah secarakontinu/periodik terhadap waktu dan dapat mengalir dalam duaarah. Arus bolak-balik (AC) digunakan secara luas untuk peneranganmaupun peralatan elektronik.

Pengertian Arus AC

• Nilai efektif adalah nilai yang ditunjukkan oleh voltmeter/amperemeter.

• Nilai maksimum adakah nilai yang ditunjukkan oleh osiloskop. hubungan ketiga jenis nilai tersebut sebagai berikut :

Keterangan :Vm = tegangan maksimal (V)Vef = tegangan efektif (V)Im = arus maksimal (A)Ief = arus efektif (A)Vr = tegangan rata-rata (V)Ir = arus rata-rata (A)

Nilai Efektif, Nilai Maksimum

• InduktorAdalah kumparan kawat yang dililitkan pada inti besi

• Suatu induktor idealnya memiliki hambatan kawat nol.

• Hambatan induktor muncul jika induktor dialiri arus bolakbalik.

• Saat induktor dialiri listrik bolak balik, terjadi perubahan flukmagnetik dalam kumparannya.

• Menurut Lenz, perubahan fluk magnetik menimbulkan GGL induksi yang melawan arus semula. Arus inilah yang menghambat arus yang datang, sehingga muncul hambatanpada indukto

• Sebuah kumparan dengan induktansi diri L dialiri arus bolakbalik, maka arus yang melewati induktor mempunyai faseketinggalan 90o terhadap tegangannya (teganganmendahului arus)

Keterangan :

Tanda (-) menunjukkan bahwaGGL induksi melawan perubahankenaikan arus.

L =Induktansi diri

t

ILL

Induktor Pada Rangkaian Arus Bolak Balik

Rangkaian Arus bolak balik yang terdiri dari sebuahinduktor dan sumber listrik bolak balik

Rangkaian listrik bolak balik dengan sebuah kapasitorApabila kapasitor C dilewati arus bolak balik, ternyata arusyang melewati kapasitor mempunyai fase mendahului 90o

terhadap tegangannya.

Keterangan :

Q : muatan kapasitor (Coulomb)

C : kapasitas kapasitor (Farad)

Kapasitor pada rangkaian arus bolak balik

Rangkaian ini merupakan rangkaian yang terlengkap komponenya, yakni terdapat resistor, induktor dan kapasitor.

fres = frekuensi resonansi (Hz)

saat terjadi resonansi (XL=XC) maka harga impedansi rangkaian mencapai nilai minimum dan besarnya samadengan nilai resistornya. saat impedansi minimum inilah arus yang mengalir mencapai maksimum.

Besarnya daya disipas atau transfer laju energi (P) dapat dicari dengan beberapa rumus sebagai berikut :

ketiga rumus di atas memerlukan faktor daya untuk mencari besarnya daya (P). besarnya daya juga samadengan daya nyata (Pnyata) yang telah dibaha sebelumnya.