Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru
-
Upload
githa-agust -
Category
Documents
-
view
218 -
download
0
Embed Size (px)
Transcript of Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru
-
8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru
1/34
Tujuan
1. Mahasiswa dapat memahami teori dasar arus bolak-balik
2. Mahasiswa dapat memahami prinsip kerja generator.
3. Mahasiswa dapat memahami pengaplikasian arus bolak-balik.
4. Mahasiswa dapat mengerjakan soal-soal yang menyangkut materi dasar arus bolak-
balik.
5. Mahasiswa dapat memahami daya rata – rata dan nilai RM.
!. Mahasiswa dapat memahami tentang rangkaian – rangkaian yang terdapat dalam harga
rata – rata" sesaat" dan e#ekti#.
$. Mahasiswa dapat mengerjakan soal-soal yang menyangkut materi dasar tentang daya
rata – rata" sesaat" dan e#ekti#.
Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page
-
8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru
2/34
BAB I
PENDAHULUAN
%khir abad 1&" 'i(ola )esla dan *eorge +estinghouse memenangkan proposal
pendistribusian daya dengan menggunakan arus bolak-balik ,a( di %merika erikat
mengalahkan )homas dison yang mengusulkan arus searah ,d( untuk pendistribusian. %rus
a( memiliki keunggulan e#isiensi energy pada saat dihantarkan sementara pada arus /0
/aya berubah menjadi kalor ,panas yang sangat besar.
/iagram arus bolak-balik ,garis hijau dan arus searah ,garis merah
Arus bolak-balik ,%0alternating current adalah arus listrik dimana besarnya dan arahnya
arus berubah-ubah se(ara bolak-balik. erbeda dengan arus searah dimana arah arus yang
mengalir tidak berubah-ubah dengan waktu. entuk gelombang dari listrik arus bolak-balik
biasanya berbentuk gelombang sinusoida" karena ini yang memungkinkan pengaliran energi
yang paling e#isien..
Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page
http://id.wikipedia.org/wiki/Arus_searahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Arus_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Arus_searahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Arus_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Arus_searahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Arus_searah
-
8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru
3/34
e(ara umum" listrik bolak-balik berarti penyaluran listrik dari sumbernya ,misalnya ' ke
kantor-kantor atau rumah-rumah penduduk. 'amun ada pula (ontoh lain seperti sinyal-
sinyal radio atau audio yang disalurkan melalui kabel" yang juga merupakan listrik arus
bolak-balik. /i dalam aplikasi-aplikasi ini" tujuan utama yang paling penting adalah
pengambilan in#ormasi yang termodulasi atau terkode di dalam sinyal arus bolak-balik
tersebut.
BAB II
PEMBAHASAN
1. Dasar Teori Arus Bolak balik
Arus bolak-balik ,%0alternating current adalah arus listrik dimana besarnya dan
arahnya arus berubah-ubah se(ara bolak-balik. erbeda dengan arus searah dimana arah
arus yang mengalir tidak berubah-ubah dengan waktu. entuk gelombang dari listrik arus bolak-balik biasanya berbentuk gelombang sinusoida" karena ini yang memungkinkan
pengaliran energi yang paling e#isien. 'amun dalam aplikasi-aplikasi spesi#ik yang lain"
bentuk gelombang lain pun dapat digunakan" misalnya bentuk gelombang segitiga
,triangular wae atau bentuk gelombang segi empat ,s6uare wae.
e(ara umum" listrik bolak-balik berarti penyaluran listrik dari sumbernya ,misalnya
' ke kantor-kantor atau rumah-rumah penduduk. 'amun ada pula (ontoh lain seperti
sinyal-sinyal radio atau audio yang disalurkan melalui kabel" yang juga merupakan listrik
Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page
http://id.wikipedia.org/wiki/Listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Radiohttp://id.wikipedia.org/wiki/Audiohttp://id.wikipedia.org/wiki/Arus_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Arus_searahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Radiohttp://id.wikipedia.org/wiki/Audiohttp://id.wikipedia.org/wiki/Listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Radiohttp://id.wikipedia.org/wiki/Audiohttp://id.wikipedia.org/wiki/Arus_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Arus_searahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Radiohttp://id.wikipedia.org/wiki/Audio
-
8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru
4/34
arus bolak-balik. /i dalam aplikasi-aplikasi ini" tujuan utama yang paling penting adalah
pengambilan in#ormasi yang termodulasi atau terkode di dalam sinyal arus bolak-balik
tersebut.
)egangan bolak-balik sinusoidal" tersedia dari berma(am-ma(am sumber. umber arus
bolak-balik pada umumnya dihasilkam oleh pembangkit tenaga listrik seperti embangkit
istrik )enaga %ir" embangkit istrik )enaga 7ap" embangkit istrik )enaga *as"
embangkit istrik )enaga %ngin dan embangkit istrik )enaga urya ,anas matahari.
2. Prinsip erja !enera"or
umber arus bolak-balik adalah generator arus bolak-balik. rinsip dasar generator arus
bolak-balik adalah sebuah kumparan berputar dengan ke(epatan sudut 8 yang berada
didalam medan megnetik. *enerator ini menghasilkan gaya listrik induksi yang berbentuk
sinusoida..
ada generator terdapat dua bagian penting" yaiu stator dan rotor. tator adalah bagian
yang diam pada generator biasanya dipakai untuk keluaran tegangan. Rotor adalah bagian
yang bergerak pada generator di dalam stator" biasanya digunakan sebagai magnet induksi
atau penginduksi.
Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page
-
8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru
5/34
rinsip kerja generator listrik sekarang ini dan umumnya" merupakan pergerakan medan
magnet pada rotor terhadap kumparan tetap pada stator. Medan magnet yang dihasilkan
adalah dengan (ara memberikan tegangan /0 ,/ire(t 0urrent pada kumparan penguat
medan pada rotor" yang bisa dihasilkan dari penguat sendiri maupun penguat terpisah.
7ntuk penguat sendiri dapat dihasilkan oleh tegangan dan arus sendiri yang dihasilkan
oleh kumparan stator. 7ntuk kumparan stator generator listrik ini tergantung dari pabrik
pembuatnya bisa saja diran(ang dengan sistem 3 #asa maupun sistem 1 #asa dengan si#at
tegangan bolak balik ,%0 9 %lternating 0urrent" sehingga tegangan %0 yang dihasilkan
harus di :adikan tegangan /0 oleh rangkaian enyearah /ioda maupun slip-ring
dialirkan pada kumparan penguat medan magnet.
*enerator istrik dengan penguat sendiri selalu diran(ang dengan %;R , %utomati(
;oltage Regulator yang ber#ungsi pengontrol tegangan output stator. :ika tengangan
yang diharapkan adalah 22< ;olt atau 3=< ;olt maka %;R akan mengotrol besar ke(ilnya
arus dan tegangan yang masuk pada kumparan pada penguat utama ,Main >(iter" dan
akan di lanjutkan dengan menyalurkan tegangan /0 pada pada lilitan penguat medan
melalui slip ring maupun penyearah /ioda.
Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page
-
8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru
6/34
%;R tidak diran(ang untuk penstabil ?rekuensi" karena ?rekuensi didapat dari putaran
rotor. :ika penggerak generator listrik adalah mesin diesel maka harus ada suatu alat
penstabil putaran mesin meskipun beban generator relati# tidak tetap dengan mengatur
pasokan bahan bakar pada mesin disel tersebut atau alat lain yang di sebut dengan 0
,le(troni( oad 0ontroller/0 ,/igital load 0ontroller pada generator sinkron atau
sistem goernor pada )M@ , usat istrik )enagan Mi(ro @idro .
#. Pe$ban%ki" Lis"rik Tena%a Mikro&i'ro
Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page
-
8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru
7/34
Mikro&i'ro merupakan sebuah istilah yang terdiri dari kata mikro yang berarti ke(il dan
hidro yang berarti air" atau sering disebut dengan embangkit istrik )enaga Mikrohidro
,) Mikrohidro adalah suatu pembangkit listrik dengan skala ke(il yang menggunakan
tenaga air sebagai sumber tenaga penggeraknya.
Mikrohidro memiliki tiga komponen utama yaitu air" turbin" dan generator. Mikrohidro
mendapatkan energi dari aliran air yang memiliki perbedaan ketinggian atau bisa dikatakan
bahwa mikrohidro meman#aatkan energi potensial jatuhan air ,head" semakin tinggi jatuhan
air maka semakin besar energi potensial air yang dapat diubah menjadi energi listrik.
eberapa keuntungan yang terdapat pada pembangkit listrik tenaga listrik mikrohidro adalah
sebagai berikut A
a. ebagai sumber daya alam yang berkelanjutan ,renewable resour(es"
b. /ibandingkan dengan pembangkit listrik jenis yang lain" ) Mikrohidro ini (ukup
murah karena menggunakan energi alam"
(. Memiliki konstruksi yang sederhana sehingga mudah dilaksanakan oleh masyarakat"
d. )idak menimbulkan terjadinya pen(emaran lingkungan karena tidak menghasilkan
limbah"
e. /apat dipadukan dengan program lainnya seperti irigasi dan perikanan.
#. Menjaga kelestarian hutan untuk menjamin ketersediaan air sebagai sumber energy.
ebuah skema mikrohidro memerlukan dua hal yaitu" debit air dan ketinggian jatuh , head
untuk menghasilkan tenaga yang dapat diman#aatkan. @al ini adalah sebuah sistem konersi
energi dari bentuk ketinggian dan aliran ,energi potensial ke dalam bentuk energi mekanik
dan energi listrik. /aya yang masuk ,gross merupakan penjumlahan dari daya yang
dihasilkan ,net ditambah dengan #aktor kehilangan energi ,loss dalam bentuk suara atau
panas. /aya yang dihasilkan merupakan perkalian dari daya yang masuk dikalikan dengan
e#isiensi konersi ,o.
(. Ben"uk !elo$ban% Sinusio'al
Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page
-
8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru
8/34
Betika alternator menghasilkan tegangan %0" tegangan ini akan berubah-ubah
polaritasnya" tetapi tidak berubah dengan sesederhana itu. Betika digambar pada gra#ik
dalam #ungsi waktu" akan dihasilkan bentuk CgelombangD dari nilai tegangan ini dalam
#ungsi waktu" gelombang seperti ini dikenal dengan nama gelombang sinus ,sine wae A
ada gra#ik nilai tegangan yang dihasilkan oleh alternator elektromekanik" perubahan dari
satu polaritas ke polaritas yang lain terjadi se(ara ChalusmulusD" leel tegangan berubah-
ubah se(ara (epat melalui nilaititik nol dan se(ara perlahan men(apai titik pun(aknya.
Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page
Degre
peak value =
-
8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru
9/34
%lasan mengapa output generator berupa gelombang sinus %0 adalah karena operasi
#isiknya. )egangan yang dihasilkan oleh kumparan tetapstasioner oleh gerakan dari
putaran magnetnya adalah proposional dengan laju perubahan nilai #luks magnet yang
menembus tegak lurus kumparan ,hukum induksi elektromagner ?araday. aju itu akan
semakin besar saat kutub magnet berada pada jarak terdekat dengan kumparan" dan
lajunya paling ke(il saat kutub magnetnya berada pada jarak terjauh dengan kumparan.
e(ara matematis" laju perubahan #luks magnet akibat putaran magnet" nilainya sesuai
dengan #ungsi sinus" sehingga tegangan sesaat yang dihasilkan pun memiliki rumus
#ungsi yang sama dengan #ungsi sinus juga" yaitu A
Seba%ai )on"o&*
%pabila kita menggambar #ungsi trigonometri dari #ungsi sinus melalui sumbu horisontal
yang bernilai dari nol hingga &< derajat dengan besar tegangan 1< ;olt" maka kita akan
menemukan bentuk seperti iniA
Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page
V = sin .
-
8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru
10/34
Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page
& 1< ; 1+ ,
$5o ;i 9 1< // ,
45o ;i 9 1< 0 ,
15o ;i 9
-
8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru
11/34
0⁰ 1⁰ !0⁰ "⁰ #0⁰ $⁰0
%
"
#
&
10
1%
Sine Wave
'i
Axis Title
• esar tegangan dapat dipengaruhi pula denganA
Rapat #luks dari medan magnet 9
anyak kumparan 9 '
anjang penghantar 9 E
ke(epatan putar 9
ehingga dapat diketahui pengukuran *elombang sinus
,$aks3 ,pp 4 2 ,p
Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page
(aktor tersebut
)e)buat tegangan
)en*a+i opti)al , besar
-
8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru
12/34
0. Pe$ban%ki" Tena%a lis"rik
embangkit listrik adalah sebuah perangkat yang dapat menghasilkan memproduksi
tenaga listrik dari berbagai sumber seperti uap di embangkit istrik )enaga 7ap ,)7"
air di embangkit istrik)enaga %ir ,)%" dan nuklir di embangkit istrik )enaga
'uklir ,)'.
Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page
Vp
http://forum.indowebster.com/showthread.php?t=446700&p=26847690#post26847690http://forum.indowebster.com/showthread.php?t=446700&p=26847690#post26847690
-
8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru
13/34
*enerator adalah perangkat utama dari sebuah pembangkit listrik yang mengubah putaran
,energi mekanik menjadi energi listrik melalui induksi medan magnet yang dihasilkan.
utaran generator ini digerakan oleh berbagai sumber. /i )% generator digerakan oleh
air" di )7 digerakan oleh uap" dan di )' digerakan oleh reaktor panas tenaga nuklir.
/emikian juga dengan pembangkit listrik tenaga angin" angin menggerakan generator
untuk berputar dan menghasilkan energi listrik. ,umber A +ikipedia
embangunan pembangkit listrik harus memperhatikan beberapa hal yaituA ketersediaan
sumber daya penggerak" analisa dampak lingkungan" tujuan pemakaian ,beban
besarringanlainnya" biaya" aspek sosial F teknis" lahan" sarana F penyalurannya"
tingkat kesulitan" serta berbagai kemungkinan lain seperti penambahan beban maupun
perluasan pembangkit.
nergi listrik yang dihasilkan dari proses pembangkitan sekitar !-24 k;. )egangan ini
relati# ke(il untuk menghemat biaya dan sumber daya penggerak. 'amun" letak
pembangkit yang rata-rata jauh dari pusat beban membutuhkan daya hantar tinggi
,sebanding dengan kuadrat tegangan dan meminimalisir rugi daya ,sebanding denganarus F panjang saluran transmisi. @al ini dapat ditanggulangi dengan menaikan tegangan
menjadi 15
-
8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru
14/34
/aya listrik yang sudah bertegangan tinggi tadi disalurkan melalui saluran transmisi
menuju ke *ardu Enduk. aluran transmisi bentuknya seperti tower-tower telpon (eluler
yang dihubungkan oleh kabel-kabel tegangan tinggi yang biasa kita liat terbentangdiatas pegunungan dan hutan. ementara *ardu Enduk itu merupakan titik simpul dari
aluran )ransmisi dimana /i *ardu Enduk inilah tegangan dari 15< k; di turunkan lagi
menjadi tegangan 2< k; untuk disalurkan.
aluran tegangan menengah 2< k; yang merupakan pemasok listrik untuk suatu daerah
biasanya kita jumpai dipinggir jalan seperti Ctiang jemuranD. :adi dari *ardu Enduk itu
terdapat beberapa saluran 2< k; untuk memasok daerah daerah di sekitar *ardu Enduk.
7ntuk daerah yang letaknya jauh dari *ardu Enduk biasanya ada lagi gardu-gardu
distribusi yang ber#ungsi antara lain A untuk mempertahankan tegangan pada saluran
tegangan menengah agar tetap sebesar 2< k; dan juga membagi lagi jalur tegangan
menengah ke beberapa daerah lain.
Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page
-
8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru
15/34
/ari salurang tegangan 2< k; inilah selanjutnya daya listrik diturunkan lagi tegangannya ke
22< ;olt kemudian masuk ke rumah-rumah kita.)ra#o-tra#o distribusi biasanya terdapat pada
tiang-tiang listrik dan untuk satu tra#o distribusi dapat menyuplai ke beberapa rumah
tergantung dari kapasitas tra#o distribusi tersebut.
/ari pembangkit tenaga listrik menimbulkan suatu gaya gerak listrik yang timbul akibat
adanya perubahan jumlah garis-garis gaya magnet disebut ** induksi" sedangkan arus
yang mengalir dinamakan arus induksi dan peristiwanya disebut induksi elektromagnetik.
?aktor yang mempengaruhi besar ** induksi yaitu A
:umlah garis gaya magnet , Φ M .
*aris gaya magnet yang dipotong oleh kumparan selalu berubah-ubah menurut
ke(epatan sudut G.
G 4 . "
G 4 Φ M . )os ω "
•
Barena kawat selalu memotong garis gaya magnet" maka terbangkit gmlA
Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page
-
8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru
16/34
e 4 -d Φ
dt
e 4 -d (Φ M .cosω t )
dt
4 - Φ M . ω 5-sin ω "6
4 ω . Φ M . sin ω " 5obsolu"" 7ol"6
e 4 ω . Φ M . sin ω " .1+- 7ol"
• esar M? ,le(tri( and Magneti( ?ields yang terbangkit pada satu sisi
e 4 N . B . I . , Sin ω "
• esar M? pada kedua sisi
e 4 2 8 N . B . I . , Sin ω "
jika e 4 EM $aka Sin ω " 4 1
e 4 2 8 N . B . I . ,
• ila besar lain diketahui
b 4 9ari-jari Pen%&an"ar
: 4 :rekuensi Pen%&an"ar
$aka , 4 ; . b . :
Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page
-
8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru
17/34
se&in%%a. EM< "erban%ki"*
EM 4 2 . B . N . l . ; . b . : → l . b 4 A
EM 4 2 . B . N . A . ; . : 7ol"
=ara lain $e$perole& persa$aan "e%an%an
ila diketahui A
• Be(epatan sudut , ω rad dt
• #luk maks , Φ M weber¿
• waktu , t detik
maka"
G 4 Φ M . )os ω "
•
7ntuk ' kumparan
N Φ 4 N Φ M )os ω "
erdasarkan @ukum ?araday tentang induksi elektromagnetik M? yang
diinduksikan dinyatakan dengan per(obaan #luk. @arga sesaat dari M? yang
diinduksikan.
Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page
-
8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru
18/34
e 4 -d ( NΦ )dt
e 4 -d ( NΦ M cosωt )
dt
e 4 N Φ M ω sin 5 ω "6
=on"o& soal >
Bumparan siku ukuran 5 (m > 1< (m mempunyai 5< lilitan dan dipotong oleh poros
yang terletak pada bagian yang lebih pendek" poros kumparan normal terhadap medan
magnit. ?lu> density
-
8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru
19/34
Dike" *
% 9 5 (m > 1< (m 9 5< (m 9 5 > 1
-
8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru
20/34
/. !elo$ban% arus bolak balik
ersamaan arus bolak balik dapat dinyatakan denganA
I5"6 4 i$ . sin . ω "
Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page
-
8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru
21/34
-
8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru
22/34
•
!<
n x p f =
anyak putaran tiap menit 9 n- n!< tiap detik
@ubungan antara n" # dan p
Pasan%
u"up
Ban?ak pu"aran3$eni"
(++ H /+ H 0+ H 20 H
1 60.400
1
9
24
-
8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru
23/34
. Nilai a"a-ra"a e:ek"i: 'an Sesaa"
a. Har%a a"a C a"a 5A7era%e ,alue6
@arga rata-rata bila kita dapat mengintegrasikan p,t dari t 1 ke t 2 dan membagi
hasilnya dengan interal waktu t 2 – t 1. :adi"
-,-,1 2
112
t d t pt t
P t
t ∫ −=
∫ =
= 2<
22
1 T t
rata dt iT
i
t
dt iirata ∑=2
4 i '"4 i1 '" i2 '" i# '" F s 4 is T à T32 5132 %el6
∫ =
= 2<
2
1 T t
rata d ii ϕ π
b. Har%a Sesaa" 5Ins"an"aneous ,alue6
Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page
-
8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru
24/34
.a/
'e
23.t/ R
i.t/ Ie
R
.b/
%dalah nilai yang berubah – ubah terhadap waktu di dalam suatu periode tertentu.
Misalnya tegangan ,t" arus i,t" dan daya p,t. merupakan tegangan" arus dan daya
sesaat.
ehingga arus sesaat dapat diketahui denganA
%rus setiap saat - E 9 Ema> inϕ
). Har%a E:ek"i:
@arga e#ekti# atau harga guna dari arus bolak-balik yang berbentuk sinus adalah suatu
harga arus yang lebih penting daripada harga arus rata-rata. %rus yang mengalir
didalam suatu tahanan CRDselama waktu CtD akan melakukan usaha.
Nilai efektif dari setiap arus periodik adalah sama dengan harga dari arus searah yang
mengalir melalui tahanan R" yang memberikan daya yang sama ke R seperti yang
diberikan oleh arus periodik. /engan perkataan lain" kita biarkan aus periodik yang
diberikan tersebut mengalir melalui tahanan sebarang R" tentukan tenga sesaat i2 R"
dan kemudian (ari harga rata-rata dari i2 R pada satu periode inilah daya rata-rata.
Bemudian kita buat suatu arus searah mengalir melalui tahanan yang ini juga dan
mengatur harga arus searah sampai diperoleh harga yang sama dari daya rata-rata.
esarnya arus searah tersebut adalah nilai e#ekti# dari arus periodik yang diberikan.
Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page
-
8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru
25/34
ila tahanan menerima daya rata-rata yang sama pada ,a dan ,b" maka
harga e#ekti# dari i,t adalah sama dengan I eff " dan harga e#ekti# dari υ,t
adalah sama dengan V eff .
Usa&a arus bolak balik
A 4 I2MAG Sin2ω" " karena i 4 I$ Sin ω"
A 4 i2 '"
A 4 i2 '" 516
Usa&a arus seara&
A 4 I2S T 526
Subsi"usikan pers 1 'an 2
T
dt i I eff
22
∑=
RT
dt Ri I s
22 ∑=
I2S T 4 i2 '"
∫ = π
π
2
< 2
2
2
1dt i I ef
i = Im Sin
2
2
M ef
I I =
2
22 M
ef
I
I =
Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page
-
8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru
26/34
Ie: 4 ++ IM
=on"o& Soal
Arus bolak balik 'en%an :rekuensi 0+ H $e$pun?ai &ar%a $aksi$u$ 1++A.
Hi"un%la&
a. Har%a arus 13/++ 'e"ik se"ela& arus sesaa" $en)apai nol
b. Berapa 'e"ik se"ela& &ar%a arus sesaa" $en)apai nol arus akan
$en)apai//A
9a@ab
I 4 i sin @"
I 4 i sin 2p:"
I 4 1++ sin 52p 8 0+"6
I 4 1++ sin 51++ p"6
+aktu diukur dari titik % karena setelah
1!
-
8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru
27/34
1=.
-
8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru
28/34
2. Bumparan medan
ada bagian inti kutub terdapat poros dan inti rotor yang memiliki #ungsi sebagai jalan
atau jalur #luks magnet yang dibangkitkan oleh kumparan medan.
2. :elaskan yang bagaimana terjadinya induksi elektromagnetikpada generator %0O
Penyelesaian:
Betika kutub utara magnet digerakkan memasuki
kumparan" jarum galanometer menyimpang ke
salah satu arah ,misalnya ke kanan. :arum
galanometer segera kembali menunjuk ke nol
,tidak menyimpang ketika magnet tersebut
didiamkan sejenak di dalam kumparan. Betika
magnet batang dikeluarkan" maka jarumgalanometer akan menyimpang dengan arah yang
berlawanan ,misalnya ke kiri.
:arum galanometer menyimpang disebabkan
adanya arus yang mengalir dalam kumparan. %rus
listrik timbul karena pada ujung-ujung kumparan
timbul beda potensial ketika magnet batang
digerakkan masuk atau keluar dari kumparan. eda
potensial yang timbul ini disebut %a?a %erak
lis"rik in'uksi 5%%l in'uksi6.
Betika magnet batang digerakkan masuk" terjadi
penambahan jumlah garis gaya magnetik yang
memotong kumparan ,galanometer menyimpang
atau ada arus yang mengalir. Betika batang
Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page
-
8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru
29/34
-
8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru
30/34
(. Bumparan dengan 1< lilitan mengalami perubahan #luks magnetik dengan persamaanAΦ 9 ε 9 1< . ,
ε 4 / ,
Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page
-
8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru
31/34
5. %rus bolak balik dengan #rekuensi 1
-
8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru
32/34
Penyelesaian:
/ari keterangan di atas" bentuk persamaan umum yang digunakan adalah A
elanjutnya bandingkan persamaan umum tadi dengan gelombang sinusoidal yang
diketahui" ; 9 1!&"= sin ,3$$t maka kita akan mendapatkan nilai tegangan maksimum
adalah 1!&"= olt.
'ilai tegangan e#ekti# gelombang dihitung dengan (ara seperti berikut A
,e:: 4 ,$a8 . √ 2
4 1/ √ 2 7ol"
'ilai tegangan sesaat pada waktu ! ms adalahA
, 4 1/ sin 5# 8 /$s6
, 4 1/ sin 522/26
, 4 1#+ 7ol"
1. ebuah arus bolak-balik sinusoidal 1< ampere mengalir melalui hambatan 4
-
8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru
33/34
Menghitung nilai tegangan pun(ak A
=. ebuah arus mempunyai persamaan trigonometri yaitu E 9 5< sin , 314t –
-
8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru
34/34