Forum Sains Indonesia




*

Artikel Sains

Aku Cinta ForSa

ForSa on FB  ForSa on Twitter

Pranala Luar

ShoutBox!

Last 10 Shouts:

presellya nur oktavia

April 15, 2014, 01:54:42 PM
butuh bantuan yang bisa ngerti scada buat tugas akhir,maaf saya baru disini salam kenal semua
 

Andrew96

April 09, 2014, 09:51:58 PM
info nya menarik smua ya.

Hikikomori

April 09, 2014, 02:59:13 PM
Salam kenal, saya ingin belajar pemrograman C++ melalui forum ini. Mohon bantuan kawan-kawan.
 :)

kaoskaki

April 08, 2014, 11:58:37 AM
salam kenal, klau mau belajar ic ke mana y??
tq

DomoRani

April 07, 2014, 09:48:39 PM
masih bingung gimana caranya mau nanya tentang soal mat ke forum ini -_-

zugite.balap

April 07, 2014, 03:34:36 AM
bingung sob, tugas kuliah bikin naskah dialog tentang pendidik/guru dan dimainkan 8 orang..
 

aisah nuhuyanan

April 06, 2014, 05:24:42 PM
akhirnya berkunjung jg di forsa....

chichara

April 04, 2014, 09:30:40 AM
pagi gan, ada forum yang spesifik bahas dunia perelektronikaan ga nih? i'm newbie  ;D

resistance805

April 02, 2014, 02:03:12 PM
hadirr  ;D
 

bambu

Maret 31, 2014, 01:53:23 PM
hadir...

Show 50 latest

Penulis Topik: Arus dan Tegangan Listrik Bolak-balik  (Dibaca 26672 kali)

0 Anggota dan 1 Pengunjung sedang melihat topik ini.

Offline galihutomo

  • Dosen
  • ****
  • Tulisan: 185
  • IQ: 22
  • Gender: Pria
  • Ayo kita kuasai Dunia....
    • Lihat Profil
    • Media Belajar Online
Arus dan Tegangan Listrik Bolak-balik
« pada: November 17, 2010, 06:45:15 AM »
[justify]

Arus dan tegangan bolak-balik (AC) yaitu arus dan tegangan yang besar dan arahnya berubah terhadap waktu secara periodik.


A. Nilai Efektif, Nilai Maksimum dan Nilai Rata-rata

Nilai efektif adalah nilai yang ditunjukkan oleh voltmeter/amperemeter. Sedangkan Nilai maksimum adakah nilai yang ditunjukkan oleh osiloskop. hubungan ketiga jenis nilai tersebut sebagai berikut :









Keterangan :
Vm = tegangan maksimal (V)
Vef = tegangan efektif (V)
Im = arus maksimal (A)
Ief = arus efektif (A)
Vr = tegangan rata-rata (V)
Ir = arus rata-rata (A)

B. Rangkaian Resesif, Induktif dan Kapasitif Murni

a. Rangkaian Resesif Murni (R)

Pada rangkaian resesif murni arus dan tegangan sefase, artinya dalam waktu yang sama besar sudut fasenya sama.



Persamaan tegangan dan arus sesaatnya adalah :





dan hubungan antara Vm dan Im :



Keterangan :
V = tegangan sesaat/pada waktu tertentu (V)
I = arus sesaat (A)
R = hambatan (ohm)





Pada rangkaian Induktif murni arus terlambat 900 dari tegangan atau tegangan mendahului 900 dari arusnya.



jika persamaan arus sesaat :



maka persamaan tegangan sesaatnya :



atau

Jika persamaan tegangan sesaatnya :



maka persamaan arus sesaat :



dan hubungan antara Vm dan Im :





Keterangan :




c. Rangkaian Kapasitif Murni (C)

Pada rangkaian Kapasitif murni arus mendahului 900 dari tegangan atau tegangan terlambat 900 dari arusnya.



jika persamaan arus sesaat :



maka persamaan tegangan sesaatnya :



atau

Jika persamaan tegangan sesaatnya :



maka persamaan arus sesaat :



dan hubungan antara Vm dan Im :





Keterangan :
XL = reaktansi kapasitif (ohm)
C = kapasitas kapasitor (C)


C. Rangkaian RL, RC, LC dan RLC


Rangkaian RL, RC, LC dan RLC merupakan gabungan antara resistor, induktor dan/atau kapasitor yang disusun secara seri. sebelum membahas lebih lanjut keempat jenis rangkaian di atas, perlu diketahui terlebih dahulu bahwa arus dan tegangan yang digunakan merupakan arus efektif (Ief) dan tegangan efektif (Vef). sedangkan pada rangkaian resesif, induktif dan kapasitif murni pada pembahasan sebelumnya menggunakan arus dan tegangan maksimal.


Arus Efektif Sumber



Z = impedansi rangkaian (ohm)

Rumus impedansi rangkaian (Z) akan dibahas pada tiap-tiap jenis rangkaian di atas. Jika besarnya arus efektif telah diketahui maka besarnya tegangan tiap-tiap komponen dapat dicari dengan rumus-rumus :







Keterangan :
VR = tegangan pada komponen resistor (V)
VL = tegangan pada komponen induktor (V)
VC = tegangan pada komponen kapasitor (V)


a. Rangkaian Seri R-L



setelah diketahui besarnya impedansi rangkaian (Z) maka dapat kita cari besarnya arus efektif (Ief) atau tegangan efektif (Vef). hubungan antara tegangan efektif dan tegangan antar komponen sebagai berikut :



ingat besarnya tegangan (V) yang diperoleh dari rumus di atas = tegangan efektif (Vef)

dan besarnya sudut fase rangkaian :




setelah diketahui besar tan dari sudut fase maka besar sudut fasenya dapat dicari.


b. Rangkaian Seri R-C



besarnya tegangan efektif :



dan besarnya sudut fase rangkaian :




c.Rangkaian Seri L-C

 rumus pada rangkaian ini lebih sederhana, yang penting terpenuhi syarat-syaratnya :







dan besarnya impedansi rangkaian (Z) :








d. Rangkaian Seri R-L-C

rangkaian ini merupakan rangkaian yang terlengkap komponenya, yakni terdapat resistor, induktor dan kapasitor. Sekaligus merupakan bentuk umum dari rumus-rumus dalam rangkaian yang dibahas sebelumnya. Artinya cukup menghafal  dan memahami rumus-rumus dalam rangkaian ini maka rumus-rumus pada ketiga jenis rangkaian yang dibahas sebelumnya menjadi lebih paham dan tidak perlu dihafalkan.

impedansi rangkaian :



tegangan efektif rangkaian :



sudut fase rangkaian :



Cara penggunaan rumus-rumus dalam rangkaian R-L-C untuk jenis rangkaian lainnya :

- dalam rangkaian R-L tidak ada komponen kapasitor (C) maka nilai Xc dan Vc nya = nol (0).
- dalam rangkaian R-C tidak ada komponen induktor (L) maka nilai XL dan VL nya = nol (0).
- dalam rangkaian L-C tidak ada komponen resistor (R) maka nilai R dan VR nya = nol (0).


[/justify]
« Edit Terakhir: November 17, 2010, 07:09:57 AM oleh galihutomo »



Offline galihutomo

  • Dosen
  • ****
  • Tulisan: 185
  • IQ: 22
  • Gender: Pria
  • Ayo kita kuasai Dunia....
    • Lihat Profil
    • Media Belajar Online
Re: Arus dan Tegangan Listrik Bolak-balik
« Jawab #1 pada: November 17, 2010, 06:55:21 AM »
[justify]
D. Faktor Daya dan Daya Rangkaian

a. Faktor Daya



besarnya faktor daya juga dapat dicari dengan rumus :








b. Daya Rangkaian Arus Bolak-balik

besarnya daya disipas atau transfer laju energi (P) dapat dicari dengan beberapa rumus sebagai berikut :







ketiga rumus di atas memerlukan faktor daya untuk mencari besarnya daya (P). besarnya daya juga samadengan daya nyata (Pnyata) yang telah dibaha sebelumnya.




E. Resonansi dalam Rangkaian L-C atau R-L-C

resonansi terjadi saat besarnya reaktansi induktif (XL) = reaktansi kapasitif (XC) dan besarnya resonansi :



fres = frekuensi resonansi (Hz)

saat terjadi resonansi (XL=XC) maka harga impedansi rangkaian mencapai nilai minimum dan besarnya sama dengan nilai resistornya. saat impedansi minimum inilah arus yang mengalir mencapai maksimum.



F. Grafik Hubungan antara Tegangan (V) dan Arus (I)

a. Grafik Rangkaian Resesif

yang termasuk rangkaian resesif adalah rangkaian resesif murni (R) dan rangkaian RLC saat nilai XL=XC (saat terjadi resonansi).



b. Grafik rangkaian Induktif

terjadi dalam rankaian LC atau RLC saat XL>XC. Tegangan (V) mendahului arus (I) maka grafik V bergeser ke kiri :



atau dengan kata lain arus (I) terlambat terhadap tegangan (V) maka grafik I bergeser ke kanan :




c. Grafik rangkaian Kapasitif

terjadi dalam rankaian LC atau RLC saat XL<XC. Tegangan (V) terlambat terhadap arus (I) maka grafik V bergeser ke kanan :



atau dengan kata lain arus (I) mendahului tegangan (V) maka grafik I bergeser ke kiri :


[/justify]

Offline galihutomo

  • Dosen
  • ****
  • Tulisan: 185
  • IQ: 22
  • Gender: Pria
  • Ayo kita kuasai Dunia....
    • Lihat Profil
    • Media Belajar Online
Re: Arus dan Tegangan Listrik Bolak-balik
« Jawab #2 pada: November 17, 2010, 07:02:01 AM »
Bagi teman2 forsa yang mau mengkoreksi artikel saya di atas saya persilahkan......

 ;) ;) ;)

atau yang mau menambahkan latihan soalnya juga silahkan.....

 :D :D :D

apalagi yang mau menambahkan tentang "diagram fasor arus AC". saya gak begitu faham.....

 ;D ;D ;D

http://mediabelajaronline.blogspot.com/2010/11/arus-dan-tegangan-listrik-bolak-balik.html

Offline sisca, chemistry

  • Profesor
  • *****
  • Tulisan: 6976
  • IQ: 222
  • Gender: Wanita
  • I'm a medical student now!! :D
    • Lihat Profil
    • Click and Find
Re: Arus dan Tegangan Listrik Bolak-balik
« Jawab #3 pada: November 18, 2010, 11:37:39 PM »
sipppppppppppp.!!!!
Makasih banyak yaa bung galih..
membantu sangat..!!! >,,<
PAs deh...
Bisa nih belajar dari sini... singkat padat.. >,,< :D :D
Tap tap.
makasii.. :D
~ You are what you eat ~

Offline ryoma

  • Dosen
  • ****
  • Tulisan: 419
  • IQ: 16
  • Gender: Pria
  • i am not lucky, just a hope, calm, and happy..!
    • Lihat Profil
    • Jurnal Milzam
Re: Arus dan Tegangan Listrik Bolak-balik
« Jawab #4 pada: November 28, 2010, 11:54:38 AM »
bener2 membantu nih :D udah ringkas itu yaa.. :D:D izin copas ya... ;D
When there is a will there is a way..
قل حو الله الحد

Offline superstring39

  • Profesor
  • *****
  • Tulisan: 1141
  • IQ: 73
  • Gender: Pria
  • Dexter's Coming
    • Lihat Profil
Re: Arus dan Tegangan Listrik Bolak-balik
« Jawab #5 pada: Desember 14, 2010, 07:59:39 AM »
Mantafff broo... :kribo: :kribo: :kribo:
"in science there's only physics, the rest just stamp collections"

Offline PakDanu

  • Siswa Baru
  • *
  • Tulisan: 4
  • IQ: 0
    • Lihat Profil
Re: Arus dan Tegangan Listrik Bolak-balik
« Jawab #6 pada: Pebruari 25, 2011, 04:52:31 PM »
wah lengkap bgt ^^b

Offline Ivan Waruwu

  • Siswa Baru
  • *
  • Tulisan: 4
  • IQ: 0
    • Lihat Profil
Re: Arus dan Tegangan Listrik Bolak-balik
« Jawab #7 pada: Mei 28, 2011, 08:11:52 PM »
mantap.....bwt nambah ilmu............

Offline mhyworld

  • Profesor
  • *****
  • Tulisan: 1364
  • IQ: 40
  • Gender: Pria
  • .start with the end in mind.
    • Lihat Profil
Re: Arus dan Tegangan Listrik Bolak-balik
« Jawab #8 pada: November 04, 2011, 02:44:47 PM »
Nggak sengaja buka-buka topik lama.
Tampaknya ada yang perlu ditambahkan/diluruskan dikit.

silakan baca referensinya di sini http://en.wikipedia.org/wiki/Effective_value

Tegangan maksimum sumber AC adalah nilai tegangan sesaat yang tertinggi dari sumber tersebut dalam setiap periodenya.
Tegangan efektif dari sumber AC didefinisikan sebagai besar tegangan DC yang dihasilkan untuk menghasilkan output daya yang sama jika diberikan pada beban resistif. Jadi yang ditekankan di sini adalah dayanya.

Dari rumus daya, P=V²/R, diketahui bahwa tegangan efektif tidak lain adalah akar dari rata-rata kuadrat tegangan (rms/root mean square) dalam satu periode gelombang.

Perbandingan besar antara tegangan efektif dan tegangan maksimum tergantung pada bentuk gelombangnya. Yang ditulis oleh TS di atas hanya berlaku jika gelombangnya sinusoidal. Untuk gelombang kotak bipolar, tegangan efektifnya hampir sama dengan tegangan maksimum, sedangkan gelombang berupa pulsa tipis, tegangan efektifnya mendekati 0, nilainya sesuai perbandingan antara lebar pulsa dengan periode gelombang.

Nilai yang ditunjukkan oleh Voltmeter belum tentu merupakan nilai efektif/rms-nya. Voltmeter yang "biasa" kebanyakan menghitung tegangan rata-rata setelah disearahkan, kemudian dikalikan dengan suatu faktor koreksi untuk mendapatkan nilai rms-nya. Menyearahkan tegangan dapat dilakukan dengan mudah menggunakan dioda bridge, mendapatkan nilai rata-rata dapat dilakukan dengan low pass filter menggunakan resistor dan kapasitor.

Nilai faktor koreksi yang benar masih tergantung pada bentuk gelombangnya. Karena bentuk gelombang sumber tegangan AC yang paling sering dipakai dalam kehidupan sehari-hari adalah sinusoidal, maka faktor koreksi yang digunakan dalam Voltmeter itu adalah faktor koreksi untuk sinusoidal. Sehingga jika Voltmeter tersebut dipakai untuk mengukur tegangan efektif dari bentuk gelombang yang lain akan muncul error/selisih dari nilai sebenarnya.

Pada jaman dulu, Voltmeter true rms menggunakan metode sesuai definisi di atas. Tegangan yang akan diukur digunakan untuk memanaskan elemen resistif. Daya yang dihasilkan mewakili nilai efektif tegangan tersebut, yang bisa diukur dari kenaikan temperaturnya.
Voltmeter true rms modern yang sudah menggunakan teknologi digital memperoleh nilai rms dari sampling tegangan selama satu periode, kemudian menghitung kuadrat dari sample-semple tersebut, menghitung rata-ratanya, baru terakhir menghitung akarnya. Akurasinya tergantung pada banyaknya sample yang diambil untuk setiap periode gelombang, serta resolusi ADC-nya (Analog to Digital Converter).

once we have eternity, everything else can wait

 

Topik Terkait

  Subyek / Dimulai oleh Jawaban Tulisan terakhir
0 Jawaban
2997 Dilihat
Tulisan terakhir Mei 31, 2009, 07:16:57 PM
oleh ksatriabajuhitam
0 Jawaban
1431 Dilihat
Tulisan terakhir Mei 19, 2010, 11:05:52 PM
oleh planethijau
0 Jawaban
1241 Dilihat
Tulisan terakhir Agustus 12, 2010, 04:12:29 PM
oleh gus muj
5 Jawaban
3008 Dilihat
Tulisan terakhir Januari 14, 2011, 03:12:53 PM
oleh bambus
3 Jawaban
1835 Dilihat
Tulisan terakhir Mei 22, 2012, 10:46:24 AM
oleh Anton_Soepriyanto

Copyright © 2006-2014 Forum Sains Indonesia