Tugas Pendahuluan Modul 4 : RLC Seri dan RLC Paralel

 Tugas Pendahuluan

Modul 4 : RLC Seri dan RLC Paralel

soal no.1 Jelaskan prinsip kerja rangkaian RLC seri dan RLC Paralel!

Jawab:

  • Rangkaian RLC Seri
Resistor (R)

    Memberikan hambatan terhadap arus listrik yang menngalir di dalam rangkaian ang berfungsi untuk mengatur aliran arus dan meredam energi.

Induktor (L)

    Menghasilkan medan magnet saat arus mengalir. Ketika arus berubah, induktor menghasilkan tegangan balik yang bertujuan untuk menahan perubahan arus tersebut. Bisa dikatakan induktor  berfungsi untuk menyimpan energi dalam bentuk  energi magnetik.

Kapasitor (C)

    Menyimpan energi dalam bentuk medan listrik. Ketika tegangan diterapkan pada kapasitor, kapasitor mempu menampung muatan listrik yang dapat dilepaskan kembali saat diperlukan.

  • Rangkaian RLC Paralel


Resistor (R)

    Memberikan hambaran terhadap arus yang mengalir di dalam rangkaian.

Induktor (L)

    Ketika tegangan diterpkan pada induktor, induktor mempertahankan arus yang konstan. Sehingga impedansinya terhadap perubahan arus yang tinggi pada frekuensi yang rendah.

Kapasitor (C)

    Menyimpan energi dalam bentuk medan listrik dan menghasilkan impedansi yang rendah terhadap frekuensi yang rendah dan impedansi yang tinggi terhadap frekuensi yang tinggi.


soal no.2 Jelaskan pengaruh harga reaktansi kapasitif terhadap sudut phasa dengan resistansi yang konstan!

Jawab:

  • XC meningkat
    Mengakibatkan sudut fasa menjadi semakin negatif sehingga selisih fasa antara arus dan tegangan makin besar (arus lebih mendahului tegangan).
  • XC menurun

    Mengakibatkan sudut fasa semakin kecil dan mendekati 0 sehingga selisih fasa antara arus dan tegangan makin kecil (arus makin sefasa dengan tegangan).


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
    Kondisi khusus dalam rangkaian RLC seri ketika frekuensi sumber AC menyebabkan reaktasi induktif sama dengan reaktansi kapasitif (XL = XC). Efek induktif dan kapasitif saling meniadakan shingga impedansi total minimum dan menghasilkan arus maksimum.
  • Peristiwa Resonansi
    Resonansi terjadi karena reaktansi induktif dan reaktansi kapasitif bekerja berlawanan arah fasa. Induktor membuat tegangan mendahului arus (fase positif) dan kapasitormembuat arus mendahului tegangan (fasa negatif). Saat keduanya sama besar dan berlawanan tanda, efeknya saling menghilangkan dan hanya reisistansi R yang tersisa. Sehingga arus mencapai nilai maksimum.
  • Pengaruh berubahan frekuensi terhadap impedansi dan arus

    Saat f < fr, terjadi rangkaian kapasitif (XC > XL) yang membuat impedansi  besar sehingga mengakibatkan arus menjadi kecil.

    Saat f = fr, terjadi rangkaian yang memuat impedansi minimum karena (XC = XL) sehingga arus yang mengalir maksimum.

    Saat f < fr, terjadi rangkaian induktif (XL > XC) yang membuat impedansi besar sehingga mengakibatkan arus menjadi kecil.

    Semakin dekat nilai frekuensi dengan nilai frekuensi resonansinya  semakin kecil impedansi dan semakin besar arus yang mengalir pada rangkaian listrik RLC seri.

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

Jawab:

  • Rangkaian RLC Seri

(impedansi tergantung perbedaan XL dan XC. Jika XL = XC maka terjadi resonansi yang menyebabkan impedansi minimum sehingga arus menjadi maksimum)

R : Menyumbang reisitansi murni

L : Menambah reaktansi induktif (positif)

C: Menambah reaktansi kapasitif (negatif)

  • Rangkaian RLC Paralel

(Terjadi resonansi paralel saat 1/XL = 1/XC yang menyebabkan impedansi maksimum sehingga arus total minimum terjadi saat resonansi)

R : Menentukan konduktansi

L dan C : Menentukan imajiner dan admitansi


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

Jawab:

  • Reaktansi Total
X = XL - XC = 40 - 70 = -30 Ohm
  • Impedansi Total
 Z = √(R² + X²)
 = √(40² + (-30)²)
 = √(1600 + 900)
 = √2500 
= 50 


Download Tugas Pendahuluan (disini)


Komentar

Posting Komentar