Tugas Pendahuluan Modul 4

 

TUGAS PENDAHULUAN

MODUL IV

RLC SERI DAN RLC PARALEL

 

1.    Jelaskan prinsip kerja rangkaian RLC seri dan RLC Paralel!

Jawab:

·       Rangkaian RLC Seri

Prinsip kerja utamanya adalah penjumlahan arus dan penjumlahan penurunan tegangan yang terjadi pada masing-masing komponen. Fasa antara arus dan tegangan pada masing-masing komponen tergantung pada karakteristik impedansi, resistor, induktor dan kapasitator yang dihubungkan berurutan satu jalur. Arus yang mengalir diseluruh elemen adalah sama.

·       Rangkaian RLC Paralel

Prinsip kerja utamanya adalah pembagian tegangan dan pembagian arus yang terjadi pada masing-masing komponen. Arus yang mengalir melalui masing-masing komponen akan tergantung pada karakteristik impedansi, resistor, induktor dan kapasitator. Fasa antara arus dan tegangan pada masing-masing komponen juga bergantung pada karakteristik impedansi. Pada komponen tersebut dihubungkan secara sejajar. Tegangan pada masing-masing elemen adalah sama.

 

2.     Jelaskan pengaruh harga reaktansi kapasitif terhadap sudut phasa dengan resistansi yang konstan!

Jawab:

Reaktansi kapasitif (Xc) berbanding terbalik dengan frekuensi (f).

·       Jika reaktansi kapasitif menurun (dengan menaiknya frekuensi) maka sudut phasa (θ) menjadi lebih kecil (arah ke 0º) → sistem lebih resistif.

·       Jika reaktansi kapasitif meningkat ,maka sudut phasa (θ) menjadi lebih negatif (lebih ke arah 90°) artinya arus lebih mendahului tegangan.

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 kondisi ketika reaktansi induktif sama dengan reaktansi kapasitif.

 = Xc

 

Frekuensinya sama. Frekuensi resonansi adalah keadaan dimana frekuensi tertentu mencapai nilai maksimum.

Resonansi terjadi ketika arus bernilai maksimum dan nilai impedansi bernilai minimum

 = Xc, dimana nilai dari impedansi dan arus dipengaruhi oleh nilai = Xc.

= 2πfL   , Xc=     , Z=    , I=

Dapat dilihat dari rumus bahwa semakin tinggi f maka   akan semakin tinggi (berbanding lurus) dan Xc akan semakin mengecil (berbanding terbalik) sehingga nilai arus dan impedansi akan terpengaruh.

 

4.     Jelaskan hubungan antara resistansi, kapasitansi, induktansi dan impedansi pada rangkaian RLC seri dan RLC parallel!

Jawab:

·       Rangkaian RLC seri : Resistansi (R), induktansi (L) dan kapasitansi (C) dihubungkan berurutan sehingga arus yang mengalir sama di setiap elemen. Impedansi (Z) merupakan hasil kombinasi resistansi dan perbedaan reaktansi induktif () dan kapasitif (Xc) dengan rumus:

Z =

·       Rangkaian RLC paralel : Ketiga komponen dihubungkan secara sejajar sehingga tegangan yang diterima masing-masing elemen sama, namun arus berbeda. Impedansi total dihitung dari admittansi gabungan yaitu:

Y= dengan Z=

Dimana G adalah konduktansi,  adalah suseptansi induktif, dan adalah suseptansi kapasitif. Pada kedua jenis rangkaian ini, hubungan ketiganya mempengaruhi.

 

5.     Pada rangkaian RLC seri, XL = 40 , XC = 70 dan R = 40 . Hitung reaktansi (X) dan impedansi (Z) dari rangkaian.

Jawab:

·       Reaktansi Total (X):

                    X =  = 40-70 = - 30 ohm

(-) menunjukkan sifat kapasitif

·       Impedansi Total (Z):

                    Z =

                       =   

                       =

                       =

                   Z = 50 ohm

Download File disini