TUGAS PENDAHULUAN M4 PBL

 

TUGAS PENDAHULUAN 

MODUL 4 : RLC SERI DAN RLC PARALEL

1. Jelaskan prinsip kerja rangkaian RLC Seri dan Paralel

Jawab : 

Dalam rangkaian RLC elemen penting mendasar seperti resistor, induktor dan kapasitor dihubungkan melalui suplai tegangan. Semua elemen ini bersifat linear dan pasif:

- Pada rangkaian seri:
Resistor, induktor, dan kapasitor dihubungkan secara seri dengan sumber tegangan searah arus yang mengalir pada setiap elemen sama. Tegangan total pada rangkaian RLC terdiri atas jumlah aljabar tegangan pada resistor, induktor, dan kapasitor. Arus merupakan yang umum untuk semua tegangan, reaktan pada arus dengan tegangan induktor mendahului arus 90° dan untuk kapasitor tegangan tertinggal dari arus 90°.

- Pada rangkaian paralel:
Resistor, induktor, dan kapasitor dihubungkan secara paralel. Tegangan yang diberikan tetap sama di semua komponen dan arus adalah berbeda. Arus total (I) yang diambil dari suplai total sama dengan jumlah resultan dari arus yang mengalir pada masing-masing komponen terhadap arus dengan arah vektor sinus arus.

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

Jawab :

Reaktansi kapasitif dapat kita cari dengan rumus:
Xc = 1 / (ωC)

Sudut phase dapat kita cari dengan rumus:
tan θ = -Xc / R

Pada resistor yang konstan, semakin besar nilai Xc (reaktansi kapasitif), semakin besar juga nilai negatif dari tan θ. Semakin kecil sudut negatif yang didapatkan maka semakin besar nilai sudut phasenya.

3. Jelaskan apa itu resonansi den frekuensi resonansi serta kenapa terjadi peristiwa resonansi, serta Jelaskan bagaimana perubahan frekuensi mempengaruhi impedansi dan arus di rangkaian RLC seri!

Jawab :

Resonansi adalah dimana reaktansi induktif dan reaktansi kapasitif memiliki nilai yang sama (Xl = Xc). Reaktansi induktif akan meningkat seiring meningkatnya frekuensi, sedangkan reaktansi kapasitif sebaliknya, akan menurun seiring meningkatnya nilai frekuensi. Jadi hanya pada satu nilai frekuensi tertentu, kedua reaktansi tersebut sama.

Frekuensi resonansi adalah dimana frekuensi pada suatu rangkaian memiliki nilai tertentu (frekuensi resonansi), dimana besar nilai reaktansi kapasitif dan induktifnya sama besar. Hal ini akan menghasilkan nilai impedansi rendah dan arus menjadi semakin kecil.

Rumus:
ω = 2πf
Xc = 1 / (ωC)
Xl = ωL
Z = √(R² + (Xl - Xc)²)

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

Jawab : 

Pada rangkaian seri, nilai dan impedansi dapat kita cari dengan rumus:
Z = √(R² + (Xl - Xc)²)

Sedangkan pada rangkaian paralel nilai impedansinya dapat kita cari dengan rumus:
1/Z = √((1/R²) + ((1/Xl - 1/Xc)²))

Hubungan antara resistansi, kapasitansi, serta induktansi adalah 3 elemen penting dalam rangkaian RLC seri dan paralel dalam membentuk impedansi. Gabungan resistansi total dari rangkaian RLC yang mana nilai resultan dari 3 komponen tersebut, setelah didapatkan maka total impedansi terhitung. Dengan kata lain, semakin besar nilai R, L, dan C maka nilai impedansi dan rangkaian juga akan semakin besar.

5. Pada rangkaian RLC Sen. XL = 40, Xc= 70 dan R= 40. Hitung reaktansi dan impedansi (Z) dari rangkaian. 

Jawab : 

Z = √(R² + (Xc - Xl)²)
= √(40² + (70 - 40)²)
= √(1600 + 900)
= √2500
Z = 50 Ω

x = Xl - Xc = 40 - 70 = -30 Ω

download file TP tulis tangan di sini