Elektronika Dasar
1
ANALISIS
RANGKAIA
N LISTRIK
MARTEN ASA BANSAE 2101050043
RIVALDO KIDENGSING 2101050056 JESIKA MARIANA ABI
2101050033
SITY M TAUF 2101050059
2 PUTRI K.M
NALLE
2101050052
Our team
Elektronika
Dasar
3
Elektronika dasar
HUBUNGAN SERI DAN PARALEL PADA RLC
METODE ANALISIS NODE-MESH
RANGKAIAN
METODE ARUS
CABANG
Gambar 3.20
(a) Rangkaian AC dengan sebuah kapasitor
(b) Perbedaan potensial melalui kapasitor terhadap arus (c) Diagram fasor rangkaian kapasitif.
4
● Rangkaian Hambatan Seri pada RLC
Rangkaian hambatan seri adalah rangkaian yang disusun secara ber-urutan (segaris).Bila salah satu hambatan ada yang putus, maka arus listrik pada rangkaian tersebut juga putus/tidak mengalir.pada bagian ini kita akan membahas sebuah rangkaian seri yang di dalamnya terdapat ketiga elemen tersebut, yang sering disebut rangkaian seri RLC.
Elektronika
dasar
(a) diberikan oleh persamaan: V = Vm.sin ω.t ... (3. 20) Arus (tunggal) di dalam rangkaian tersebut adalah: I = Im.sin (ω.t -
ϕ) ... (3. 21)
Dengan ω adalah frekuensi sudut tegangan gerak elektrik bolak-balik pada persamaan (3.20).
Im adalah amplitude arus dan ϕ menyatakan sudut fase di antara arus bolak-balik pada persamaan (3.21) dan tegangan gerak elektrik pada persamaan (3.20).
Pada Gambar 3.20 (a) tersebut akan berlaku persamaan: V = VR + VC +
VL ...(3. 22) Setiap parameter merupakan kuantitas-kuantitas yang berubah-ubah terhadap waktu secara sinusoida. Diagram fasor yang
diperlihatkan pada Gambar 3.20
(b) menunjukkan nilai-nilai maksimum dari I, VR, VC, dan VL. Proyeksi-proyeksi fasor pada sumbu vertikal adalah sama dengan V, seperti yang dinyatakan pada persamaan (3.22).
(c), yang di dalamnya telah terbentuk fasor VL,m - VC,m. Fasor tersebut tegak lurus pada VR,m, sehingga akan diperoleh:
Vm = Im √ 2 + (𝑅 𝑋𝐿 − 𝑋𝐶) 2...(3. 23) Kuantitas yang mengalikan Im disebut impedansi (Z) rangkaian pada Gambar 3.20
5
Elektronika
dasar
6
7 Elektronika dasar
8
9
Contoh soal
Sebuah rangkaian listrik arus bolak balik yang terdiri dari sebuah resistor(R),sebuah induktor (L), sebuah kapasitor.
tentukanlah:
a)impedensi rangkaian
b)tegangan maksimum dan kuat arus maksimum rangkaian.
c)tegangan efektif dan kuat efektif rangkaian
d)daya yang diserap rangkaian
•Rangkaian Hambatan paralel pada RLC
Dalam rangkaian RLC paralel di atas, kita dapat melihat bahwa tegangan supply,VS adalah umum untuk ketiga komponen sedangkan arus supply IS terdiri dari tiga bagian. Arus yang mengalir melalui resistor, IR, arus yang mengalir melalui induktor, IL dan arus yang melalui kapasitor, IC. Tapi arus yang mengalir melalui setiap cabang dan karena itu masing-masing komponen akan berbeda satu sama lain dan dengan arus supply, IS. Total arus yang ditarik dari supply tidak akan menjadi jumlah matematis dari tiga arus cabang individu tetapi jumlah vektornya.
Seperti rangkaian RLC seri, kita dapat menyelesaikan rangkaian ini menggunakan metode fasor atau vektor tetapi kali ini diagram vektor akan memiliki tegangan sebagai rujukannya dengan tiga vektor arus yang diplot sehubungan dengan tegangan. 10
Elektronika dasar
Rangkaian RLC Paralel adalah rangkaian elektronika yang terdiri atas resistor, induktor dan
kapasitor yang
dihubungkan secara paralel dengan sumber tegangan bolak balik atau AC. Pada rangkaian RLC Paralel, terjadi pembagian arus listrik dari sumber menjadi tiga, yaitu menuju ke resistor, induktor dan kapasitor.
11
Elektronika
dasar
Contoh soal
Sebuah resistor 50Ω, sebuah coil 20mH dan kapasitor 5uF semua terhubung secara paralel di sebuah 50V, supply 100Hz.
Hitung total arus yang diambil dari supply, arus untuk setiap cabang, total impedansi dari rangkaian dan sudut fasa. Juga buat segitiga arus dan admitansi yang mewakili rangkaian.
12
Hubungan rangkaian seri dan paralel pada RLC
Pada rangkaian RLC seri dan paralel terdapat tiga komponen
utama sebagai penyusunnya yang mana akan dihubungkan dengan susunan dari rangkaian keduanya.Jadi, pada rangkaian tersebut tegangan supply akan dibagi menjadi 3. Yakni masing-masing mengarah pada kapasitor, indikator ataupun resistor.Tegangan yang terdapat pada masing-masing komponen, mulai dari
kapasitor, induktor, maupun resistor ini memiliki nilai yang berbeda.
13
Elektronika
dasar
Metode analisis rangkaian sebenarnya merupakan salah satu alat bantu untuk menyelesaikan suatu permasalahan yang muncul dalam menganalisis suatu rangkaian, bilamana konsep dasar atau hukum-hukum dasar seperti Hukum Ohm dan Hukum Kirchoff tidak dapat menyelesaikan permasalahan pada rangkaian tersebut
METODE ANALISIS RANGKAIAN
Node atau titik simpul adalah titik pertemuan dari dua atau lebih elemen rangkaian. Junction atau titik simpul utama atau titik percabangan adalah titik pertemuan dari tiga atau lebih elemen rangkaian.
14
Elektronika dasar
Analisis Mesh atau Arus Loop Arus loop adalah arus yang dimisalkan mengalir dalam suatu loop (lintasan tertutup). Arus loop sebenarnya tidak dapat diukur (arus permisalan).
Analisis Node
Analisis
Mesh
Jumlah node = 5, yaitu : a, b, c, d, e=f=g=h Jumlah junction = 3, yaitu : b, c, e=f=g=h Analisis node berprinsip pada Hukum Kirchoff I/ KCL dimana jumlah arus yang masuk dan keluar dari titik percabangan akan samadengan nol, dimana tegangan merupakan parameter yang tidak diketahui.
Contoh Soal
Tentukan nilai tegangan v dengan analisis node !
15
Elektronika
dasar
Berbeda dengan analisis node, pada analisis ini berprinsip pada Hukum Kirchoff II/ KVL dimana jumlah tegangan pada satu lintasan tertutup samadengan nol atau arus merupakan parameter yang tidak diketahui.
Analisis ini dapat diterapkan pada rangkaian sumber searah/
DC maupun sumber bolak-balik/
AC
16
● Contoh soal
Tentukan nilai arus i dengan analisis mesh!
Elektronika
dasar
METODE ARUS CABANG Analisis Arus Cabang
Arus cabang adalah arus yang benar- benar ada (dapat diukur) yang mengalir pada suatu cabang. Artinya arus cabang adalah arus yang sebenarnya mengalir pada percabangan tersebut.
Arti cabang :
1. Mempunyai satu elemen rangkaian.
2. Bagian rangkaian dengan dua terminal dengan arus yang sama.
3. Jumlah persamaan = Jumlah arus cabang yang ada.
17
Elektronika
dasar
18
Contoh soal
Tentukan semua persamaan yang ada !
Elektronika
dasar
Kamu ingin bertanya?
19
20
Elektronika dasar
Selesai sudah presentasi kelompok kami hari ini.
Jika ada kesalahan mohon di maafkan, jika ada yang
sayang mohon segera diungkapkan sebelum terlambat.
SEKIAN DAN TERIMA KASIH.
