Rangkaian ELEKTRIK MODEL PIRANTI - dinus.ac.iddinus.ac.id/repository/docs/ajar/pertemuan_8.pdfarah...
-
Upload
dangkhuong -
Category
Documents
-
view
227 -
download
0
Transcript of Rangkaian ELEKTRIK MODEL PIRANTI - dinus.ac.iddinus.ac.id/repository/docs/ajar/pertemuan_8.pdfarah...
BEBAN RESISTIVE
Gambar 2. Rangkaian catu daya dengan resistor
Berdasarkan hokum kirchoff maka,
dimana
ππ (π‘) Adalah tegangan yang melewati resistor
Maka arus didefinisikan sebagi berikut :
Gambar 3. Grafik hubungan waktu tegangan
dan arus yang melalui resistor
FASOR DIAGRAM
Perilaku terhadap arus dan tegangan dapatdirepresentasikan dengan diagram fasor. Seubah fasoradalah vektor yang berputar dengan properti sepertiberikut ini:
a) Panjang anak panah : bekorelasi dengan amplitudo
b) kecepaan sudut : vektor yang berputar berlawaan denganarah jarum jam. Direpresentasikan oleh π.
c) Proyeksi : proyeksi vektor sepanjang sumbu vertikalberkorelasi terhadap nilai kuantitas terhadap waktu.
Gambar 2. Diagram fasor
Tegangan efektif
Arus efektif
Daya yang hilang (daya disipasi) pada resistor adalah
BEBAN INDUKTIF
Dimana ππΏ0 = π0 . Dengan mengintegrasikan persamaan diatas maka
Karena arus yang melalui inductor adalah
Dimana adalah reaktansi induktif
BEBAN KAPASITIF
Dimana ππ0 = π0
Sehingga arus didefisnikan dengan :
Hubungan arus dengan reaktansi
Dimana ππ adalah reaktansi kapasitif
IMPEDANSI
Telah diketahui bahwa :
Reaktansi indukstif :
Reaktansi kapasitif :
Pada contoh rangkaian seri RLC, resistansi efektif disebut impedansi
Hubungan antara π , ππΏ dan ππ direpresentasikan seperti pada diagram
berikut ini:
Satuan impedansi adalah ohm
Sehingga hubungan arus, tegangan dan impedansi adalah
RESONANSI
Berdasarkan persamaan berikut ini:
Nilai amplitudo arus πΌ0 =π0
π0akan mencapai nilai maksimum ketika nilai π berada pada posisi minimum.
Hal tersebut terjadi ketika ππΏ = ππΆ atau ππΏ =1
ππΆsehingga :
2π ππΏ =1
2πππΆ
2πππΏ 2πππΆ = 1
4π2π2πΏπΆ = 1
Karena π = ππ (frekuensi resonansi) makaπ2 =
1
4π2πΏπΆ
ππ =1
4π2πΏπΆ
ππ =1
2π πΏπΆ
Fenomena dimana nilai πΌ(arus) mencapai nilai maksimum disebut
resonansi. pada fenomena resonansi nilai π = π dan
TRANSFORMATOR
Transformator adalah alat yang digunakan untuk menaikan dan menurunkan tegangan AC.
Trafo yang diguankan untuk menaika tegangan disebut trafo step up.
Trafo yang digunakan untuk menurunkan tegangan disebut trafo step down.
Trafo terdiri dari dua gulungan koil (kawat tembaga) yang disebut gulungan
promer dan gulungan sekunder
Koil primer π1 terhubung pada sumber daya AC. Sedangkan koil
sekunder π2 terhubung pada beban
TRANSFORMATOR
Pada gulungan primer dan sekuender berlaku hukum faraday yaitu :
dan
Hukum joule menyatakan bahwa πππππ’π‘ = πππ’π‘ππ’π‘ sehingga :
Diasumsikan tidak terdapat flux magnet yang keluar dari inti besi maka :
π1 = tegangan primer
π2 = tegangan sekunder
π1 = gulungan primer
π2= gulungan sekunder
APLIKASI |DC TO AC CONVERTER
Rangkaian DC to AC Converter berbasis IC NE 555
Output
πππ’π‘ β1.44
π 1 + 2π 2 πΆ2
Diketahui trafo step up dengan perbandingkan
lilitan primer (π1) dan sekunder(π2) adalah 100.
Jika rangkaian tersebut menghasilkan output sebesar
12 volt dengan arus 10A dengan frekuensi 60 Hz.
Berapa arus dan tegangan yang dihasilkan!
(diasumsikan trafo adalah trafo ideal dan frekeuensi
output ideal untuk proses pembangkitan )
Sekunder Primer
π1π2
=ππππ
ππ =100 . 12
1= 1200 π£πππ‘
πππΌπ = ππ πΌπ
1200 π πΌπ = 12 π . 10 π΄πΌπ = 0.1 π΄