TUGAS PENDAHULUAN MODUL IV

 

[KEMBALI KE HALAMAN SEBELUMNYA]

TUGAS PENDAHULUAN

RLC SERI DAN RLC PARALEL (MODUL 4)

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 :

peningkatan reaktansi kapasitif (Xc) akan menyebabkan sudut fasa semakin negatif, sedangkan penurunan reaktansi kapasitif (Xc) akan menyebabkan sudut fasa semakin mendekati 0 derajat dengna asumsi resistansi konstan.

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 kondisi saat dua frekuensi yang sama saling bergetar. Resonansi adalah suatu kecenderungan dari sistem bergetar dengan Amplitudo yang lebih dari frekuensi tertentu sebagai respon terhadap penggetar dari luar sistem.

Frekuensi resonansi adalah frekuensi getaran dari suatu benda yang tepat sama dengan frekuensi alami benda tersebut.

Peristiwa resonansi terjadi ketika peristiwa alami suatu dari benda alami atau sistem sama dengan frekuensi penggetarnya. Resonansi ini terjadi karena reaktansi kapasitif sama dengan induktif (Xc = XL).

Sedangkan hubungannya dengan arus sebanding, semakin besar frekuensi, maka arus semakin besar. Jika dihubungkan ke impedansi, maka jika frekuensi meningkat maka reaktansi kapasitif berkurang, sehingga nilai dari impedansi juga kecil (berbanding terbalik).

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

Jawab :

RLC Seri

→ Nilai resistansi, kapasitansi, dan induktansi sangat mempengaruhi nilai dari impedansi. Hal ini sesuai dengan rumus impedansi pada rangkaian RLC seri yaitu:

Z = √(R² + (XL - XC)²)

Semakin besar resistansi maka impedansi akan semakin besar. Semakin besar induktansi maka impedansi semakin besar. Sesuai rumus XL = wL, semakin besar kapasitansi maka impedansi semakin besar karena XC = 1/wC

RLC Paralel

→ Dalam rangkaian RLC paralel, resistansi, kapasitansi, induktansi, dan impedansi saling berhubungan dan saling mempengaruhi. Perubahan nilai salah satu komponen dapat mempengaruhi karakteristik keseluruhan dari rangkaian tersebut terutama pada frekuensi resonansi dan di sekitarnya.

Z = 1 / (1/R + 1/XC + 1/XL)

dimana Xc adalah reaktansi kapasitif dan Xl reaktansi induktif.

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

Jawab :

X = Xl - Xc

X = 40-70

X = -30

Z =  √(R² + (X)²)

Z =  √ 40² + (-30)²

Z =  √1600 + 900

Z =  √2500

Z = 50

jadi, nilai reaktansi (X) adalah -30 dan impedansi (Z) = 50

Download TP Klik Disini