Tugas Pendahuluan M4

 [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

TUGAS PENDAHULUAN

MODUL 4

 RLC SERI DAN RLC PARAREL

Soal No. 1 Jelaskan prinsip kerja rangkaian RLC seri dan RLC Paralel!

Jawab:

Rangkaian RLC terdiri atsa 3 komponen yaitu, resistor (R), induktor (L), dan Kapasitor (C) yang dihubungkan dengan sumber arus bolak balik (AC)

·       RLC seri

Pada rangkaian RLC seri, komponen R, L, dan C dihubungkan langsung secara berurutan membuat arus listrik (I) yang mengalir pada setiap komponen adalah sama.

Itotal = IR = IL = IC

Untuk prinsip kerja dari RLC seri membuat tegangan total (V) terbagi pada setiap komponen, terdapat perbedaan fasa pada setiap tegangan dimana reaktansi untuk tegangan induktor mendahului arus 90° dan untuk kapasitor tertinggal dari arus 90° sehingga untuk mencari tegangannya

Untuk impedansinya:

·       RLC pararel

Pada rangkaian RLC pararel, komponen R, L, dan C dihubungkan sejajar membuat tegangan listrik (V) yang mengalir pada setiap komponen adalah sama.

Vsumber = VR = VL = VC

Untuk prinsip kerja dari RLC pararel membuat setiap arus terbagi pada masing masing cabang tergantung besar impedansi masing masing cabang yang dirumuskan:

Untuk impedansinya:

Soal No. 2 Jelaskan pengaruh harga reaktansi kapasitif terhadap sudut phasa dengan resistansi yang konstan!

Jawab:

Reaktansi kapasitif (XC) membuat sudut fase rangkaian AC menjadi negatif dan nilainya semakin besar seiring peningkatan reaktansi kapasitif.

Reaktansi Kapasitif dirumuskan:

Sudut phasa dirumuskan:

Dari kedua persamaan tersebut didapatkan bahwa reaktansi kapasitif (XC) mempengaruhi sudut phasa (θ) dalam rangkaian AC dengan cara yang berbeda dibandingkan dengan resistansi (R). 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.

 

Soal No. 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

Merupakan kondisi pada rangkaian RLC saat reaktansi induktif (XL) sama dengan reaktansi kapasitif (XC)

XL = XC

Resonansi membuat efek induktor dan kapasitor saling meniadakan sehingga pada rangkaian hanya tertinggal resisitansi murni (R). Hal ini membuat nilai impedansi menjadi minimum dan nilai arus maksimum.

·       Frekuensi resonansi

Merupakan  frekuensi tertentu pada rangkaian RLC saat resonansi terjadi dimana nilai XL = XC. Frekuensi resonasi dirumuskan:

·       Pengaruh perubahan frekuensi terhadap impedansi dan arus:

1.     Ketika frekuensi meningkat melebihi frekuensi resonansi, maka (XL>XC) membuat tegangan mendahului arus 90°.

2.     Ketika frekuensi menurun lebih rendah dari frekuensi resonansi, mka (XC>XL) membuat arus medahului tegangan 90°.

3.     Saat frekuensi sama dengan frekuensi resonansi, maka nilai impedansi sama dengan nilai resistansi (Z = R).

 

Soal No. 4 Jelaskan hubungan antara resistansi, kapasitansi, induktansi dan impedansi pada rangkaian RLC seri dan RLC paralel!

Jawab:

·        RLC seri

Pada rangkaian seri hubungan antara R, L, dan C membentuk impedansi (Z) yang hubungannya dapat dilihat melalui rumus impedansinya:

·       RLC pararel

Pada rangkaian pararel hubungan antara R, L, dan C membentuk admittansi (Y) yang merupakan kebalikan dari impedansi (Z) dan hubungannya dapat dilihat melalui rumus admittansi:

 

Soal No. 5 Pada rangkaian RLC seri, XL = 40, XC = 70 dan R = 40. Hitung reaktansi (X) dan impedansi (Z) dari rangkaian.

Jawab:

Diketahui: XL = 40 Ω

XC = 70 Ω

R = 40 Ω

Ditanya:  reaktansi (X)?

Impedansi (Z)?

Penyelesaian:

 

 

Download file [klik disini]