TUGAS PENDAHULUAN MODUL IV

 

[KEMBALI KE HALAMAN SEBELUMNYA]

Tugas Pendahuluan

RLC SERI DAN RLC PARALEL (Modul IV)

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

Jawab:

(a). Rangkain RLC Seri 

Dalam rangkaian RLC seri, resistor, induktor, dan kapasitor terhubung berturut-turut satu sama lain di dalam rangkaian. Prinsip kerjanya adalah:

-Resistor (R): memberikan hambatan terhadap arus listrik yang mengalir di dalam rangkaian berfungsi untuk mengatur aliran arus dan meredam energi.

-Induktor (L): menghasilkan medan magnet saat arus mengalir melaluinya. Ketika arus berubah, induktor menghasilkan tegangan balik yang berfungsi untuk menahan perubahan arus tersebut. Induktor dianggap sebagai penyimpan energi dalam bentuk energi magnetik.

-Kapasitor (C): menyimpan energi dalam bentuk medan listrik, ketika tegangan diterapkan pada kapasitor, kapasitor menampung muatan listrik yang dapat dilepaskan kembali saat diperlukan.

(b) Rangkaian RLC Paralel

Dalam rangkaian ini, resistor, induktor, dan kapasitor terhubung secara paralel. Prinsip kerjanya adalah:

-Resistor (R): memberikan hambatan terhadap arus yang mengalir.

-Induktor (L): ketika tegangan diterapkan pada induktor, induktor mempertahankan arus yang konstan, sehingga impedansinya terhadap perubahan arus yang tinggi pada frekuensi rendah.

-Kapasitor (C): kapasitor menyimpan energi dalam bentuk medan listrik dan menawarkan impedansi yang rendah terhadap frekuensi yang rendah dan impedansi yang tinggi terhadap frekuensi tinggi.

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

Jawab:

Jika nilai reaktansi kapasitif (Xc) meningkat, maka sudut phasa akan menjadi lebih negatif. Reaktansi kapasitif menyebabkan arus mendahului tegangan, sehingga semakin besar Xc, maka semakin besar pengurangan sudut phasa antara arus dan 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 peristiwa ikut bergetarnya sebuah benda akibat getaran benda lain yang frekuensinya sama. Dalam hal ini resonansi terjadi pada XL = XC.

-Frekuensi resonansi adalah frekuensi di mana fungsi transfer mencapai nilai maksimumnya.

-Resonansi terjadi ketika arus bernilai maksimum dan nilai impedansi bernilai minimum (XL = XC).

-Impedansi dan arus dipengaruhi oleh besarnya XL dan XC di mana:

XL = 2πfL

XC=1/2πfL

Z = √R^2 + X^2 

​I = V/Z

Dari rumus tersebut, terlihat bahwa XL dan XC dipengaruhi oleh frekuensi. Semakin besar frekuensi, XL akan semakin naik dan XC akan semakin turun dan sebaliknya. Sehingga jika frekuensi dinaikkan, XL akan naik, XC akan turun, yang mengakibatkan perubahan arus dan impedansi.

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

Jawab:

Reaktansi, kapasitansi, dan induktansi, apabila ketiganya dijumlahkan akan menghasilkan impedansi. Dimana pada RLC seri, arus yang mengalir pada setiap elemen bernilai sama, sedangkan tegangannya berbeda. Pada RLC paralel, masing-masing R adalah IR, L adalah IL, dan C adalah IC.

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

Jawab:

Diketahui:

XL = 40

XC = 70

R = 40Ω

Maka:

X = XL-XC

    = 40-70

    =-30

Untuk impedansi (Z):

Z =√ R^2+X^2

    = √40^2 + (-30)^2 

    = √1600 + 900

    = √2500

Z = 50Ω 

Download file (scan TP tulis tangan)