TUGAS PENDAHULUAN MODUL 4

TUGAS PENDAHULUAN

RLC Seri dan Paralel (Modul IV)

1. Jelaskan prinsip kerja rangakaian RLC seri dan RLC paralel!

Jawab : Prinsip Kerja RLC seri adalah komponen resistor (R), Induktor (L), dan Kapasitor(C) disusun seri, sehingga arus yang mengalir sama besar melalui 3 komponen tetapi tegangan pada tiap komponen berbeda. Resonansi terjadi saat reaktansi induktif (XL) = reaktansi kapasitif (XC)

Prinsip Kerja RLC  paralel adalah komponen R,L,dan C disusun secara paralel sehingga tegangan ketiga komponen sama sedangkan arus berbeda tergantung impedansi masing-masing Impedansi juga terjadi saat XC=XL namun impedansi total maksimum dan arus totsl minimum.

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

Jawab : 1. Jika XC besar maka nilai -XC/R besar, sudut fasa mendekatai -90 derajat dan arus jauh lebih cepat dari tegangan

            2. Jika XC kecil maka nilai -XC/R kecil, sudut fasa mendekati 0 derajat dan arus dan tegangan  hampir sefasa

            3. Jika XC = 0 ( Teoritis, kapasitor pendek atau frekuensi sangat tinggi) maka sudut fasa = 0 dan arus sefasa dengan 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 dalam rangkaian RLC adalah kondisi dimana reaktansi induktif (XL) dan reaktansi kapasitif (XC) saling meniadakan, impedansi total minimum, arus total dalam rangkaian maksimum dengan L dan C besar, tetapi fase berlawanan

Resonansi frekuensi untuk rangkaian RLC seri didefinisikan sebagai frekuensi dimana XL=XC, frekuensi resonansi (fo)dan dapat dihitung dengan rumus fo = 1 / 2 phi akar L x C

Peristiwa resonansi terjadi karena L dan C menyimpan energi secara bergantian. Pada frekuensi tertentu, L dan C menyerap dan melepas energi dengan frekuensi sama sehingga efek reaktansinya saling menetralkan dan hanya R yang tersisa sebagai penghalang arus.

Pengaruh frekuensi terhadap impedansi

- saat frekeunsi rendah, XC > XL, Z = besar dan arus kecil

- saat frekuensi naik, XC = XL, Z = R dan arusnya maksimum

- saat frekuensi tinggi, XL > XC, Z= besar dan arusnya kecil

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

Jawab : RLC seri, resistansi menambah impedansi  secara langsung, L (induktansi) menambah +J XL naik saat frekuensi naik, C (Kapasitor) menambah -J XC turun saat frekuensi naik, dan Z minimum saat XL=XC  

 XL = 2 phi x f x l, XC = 1 / 2 phi x f x c

RLC paralel, resistansi menambah konduktansi (menurunkan Z), L menambah -J BL, C menambah +J BL dan Z maksimum saat XC=XC

Y =  G + j (BC - BL), Z = 1 / Y

Pada frekuensi resonansi XL = XC maka arus reaktif saling meniadakan, diluar admittasi bertambah maka Z turun.

5. Pada rangkaian RLC seri , XL = 40, XL = 70, R = 40. Hitunglah (x) reaktansi dan impedansi dari rangkaian.

Jawab :  XL = 40

              XC = 70

              R = 40

Reaktansi total pada RLC seri dihitung dengan selisih

X = XL - XC = 40-70 = - 30 Ohm, tanda minus menandakan kapasitif

Impedansi total RLC seri

Z = akar R kuadrat + (XL - XL) kuadrat  = akar 1600 + 900 = akar  2500 = 50 Ohm

Jadi, reaktansi totalnya adalah - 30 Ohm dan impedansi totalnya adalah 50 Ohm

Download file tp : disini