TUGAS PENDAHULUAN Modul 4
1. Jelaskan prinsip kerja rangkaian RLC seri dan RLC
Paralel!
jawab:
Pada rangkaian RLC seri, resistor (R), induktor (L),
dan kapasitor (C) disusun berurutan dalam satu jalur.
- Arus yang mengalir sama melalui ketiga komponen.
- Tegangan berbeda-beda pada setiap komponen tergantung karakteristiknya.
- Tegangan total rangkaian
adalah jumlah dari tegangan pada resistor, induktor, dan kapasitor:
- Impedansi total (hambatan
gabungan) bergantung pada frekuensi sinyal dan dinyatakan sebagai:
Di mana:
Pada frekuensi resonansi,XL=XC, sehingga impedansi minimum dan arus maksimum.
Pada rangkaian RLC paralel, resistor, induktor, dan
kapasitor dihubungkan sejajar, artinya ketiga komponen memiliki tegangan yang
sama.
- Tegangan di setiap komponen sama, tetapi arus yang mengalir berbeda-beda, tergantung pada nilai masing-masing komponen.
- Arus total adalah jumlah arus dari tiap cabang:
- Untuk analisis, digunakan admitansi (Y), yaitu kebalikan dari impedansi:
- Pada frekuensi resonansi, arus total minimum karena arus kapasitif dan induktif saling meniadakan, dan impedansi menjadi maksimum.
2. Jelaskan pengaruh harga reaktansi kapasitif
terhadap sudut phasa dengan resistansi yang konstan!
Jawab:
Reaktansi kapasitif (Xc) mempengaruhi sudut phasa (θ)
dalam rangkaian AC. Xc berbanding terbalik dengan frekuensi, semakin tinggi
frekuensi, semakin kecil Xc. Saat Xc meningkat, sudut phasa juga meningkat,
dengan arus (I) mendahului tegangan (V) dalam rangkaian AC.
3. Jelaskan apa itu resonansi dan frekuensi resonansi
serta kenapa terjadi peristiwa resonansi, serta Jelaskan bagaimana perubahan
frekuensi mempengaruhi impedansi dan arus di rangkaian RLC seri!
Jawab:
Resonansi adalah fenomena di mana suatu sistem cenderung bergetar dengan amplitudo terbesar saat diberi gaya penggerak pada frekuensi tertentu, yang dikenal sebagai frekuensi resonansi. Dalam rangkaian RLC seri, resonansi terjadi ketika reaktansi induktif (XL) dan reaktansi kapasitif (XC) saling meniadakan, sehingga impedansi rangkaian menjadi minimum dan arus mencapai maksimum pada frekuensi resonansi tersebut.
Efek Perubahan Frekuensi terhadap Impedansi dan Arus
di RLC Seri:
- Saat
frekuensi lebih rendah dari frekuensi resonansi:
- Nilai
reaktansi induktif (XL) lebih kecil dari reaktansi
kapasitif (XC).
- Rangkaian
jadi dominan kapasitor, membuat impedansi naik.
- Akibatnya,
arus yang mengalir menjadi lebih kecil.
- Tepat
pada frekuensi resonansi:
- XL dan XC sama besar dan saling menetralkan.
- Impedansi
tinggal sebesar R saja (minimum).
- Arus
listrik menjadi paling besar dibanding kondisi lainnya.
- Saat
frekuensi lebih tinggi dari frekuensi resonansi:
- XL menjadi lebih besar dari XC.
- Rangkaian
sekarang dominan induktor, sehingga impedansi kembali meningkat.
- Akibatnya, arus menurun kembali.
4. Jelaskan hubungan antara resistansi, kapasitansi, induktansi dan impedansi pada rangkaian RLC seri dan RLC paralel!
Jawab:
Resistansi (R) menentang aliran arus langsung.Induktansi (L) menentang perubahan arus (bereaksi terhadap frekuensi tinggi).Kapasitansi (C) menentang perubahan tegangan (bereaksi terhadap frekuensi rendah).Impedansi (Z) adalah total hambatan dalam rangkaian AC, tergantung kombinasi R, L, dan C.
5. Pada rangkaian RLC seri ,XL=40,XC=70 dan R=40.Hitung reaktansi (X) dan impedansi (Z) dari rangkaian!
Jawab:
X=XL−XC=40−70=−30 Ω
Download TP(disini)
Komentar
Posting Komentar