Tampilkan postingan dengan label FISIKA. Tampilkan semua postingan

Resistor Pada Rangkaian Arus Bolak-Balik

Senin, 05 September 2016
Posted by Unknown
1 Comment
Tag :
+

Resistor Pada Rangkaian Arus Bolak-Balik

Rangkaian resistif adalah rangkaian yang hanya mengandung hambatan (R) saja. Perhatikan gambar berikut.
Resistor Pada Rangkaian Arus Bolak-BalikPada rangkaian ini V dan i memiliki fase yang sama, artinya i dan V mencapai harga 0 dan maksimum bersama-sama.
Diagram fasor rangkaian resistor murniDiagram fasor pada rangkaian resistif ditunjukkan pada gambar diatas.
Besarnya kuat arus yang melalui hambatan dapat dinyatakan dari hukum Ohm yaitu :
I=\frac{V}{R}=\frac{V_{max}\text{ sin }\omega t}{R}=\frac{V_{max}}{R}\text{ sin }\omega t
Jika  \frac{V_{max}}{R}=I_{max}  maka I= Imax sin ωt

Induktor Pada Rangkaian Arus Bolak-Balik

Rangkaian induktif adalah rangkaian yang hanya terdiri atas induktor (kumparan) dengan mengabaikan hambatan pada kawat kumparan. Bagan rangkaian induktif ditunjukkan pada gambar berikut.
Induktor Pada Rangkaian Arus Bolak-BalikBesarnya tegangan pada ujung-ujung induktor sama dengan tegangan sumber, sehingga berlaku :
VL = V = Vmax sin ωt
IL = \frac{V_{max}}{\omega L} sin (ωt – \frac{\pi}{2})
jika sin (ωt – \frac{\pi}{2}) = ± 1    maka   \frac{V_{max}}{\omega L} = Imax
IL = Imax sin (ωt – \frac{\pi}{2})     atau     IL = Imax sin (ωt – 90o)
Apabila kita lihat antara persamaan IL (kuat arus dalam induktor) dengan V (tegangan sumber) terlihat bahwa arus listrik dengan tegangan listrik terjadi selisih sudut fase sebesar 90o atau \frac{\pi}{2} di mana kuat arus ketinggalan terhadap tegangan dengan selisih sudut fase 90o.
Perbedaan fase antara kuat arus dan tegangan pada induktor dapat digambarkan dengan diagram fasor sebagai berikut :
Perbedaan fase antara kuat arus dan tegangan pada induktor
Apabila kita perhatikan persamaan \frac{V_{max}}{\omega L} = Imax identik dengan I = \frac{V}{R} pada hukum Ohm, di mana ωL merupakan suatu hambatan yang disebut dengan reaktansi induktif yang diberi lambang XL yang besarnya dinyatakan :
XL = ωL = 2πƒL
di mana :
XL = reaktansi induktif (Ohm = Ω)
L = induktansi diri induktor (Henry = H)
ω = frekuensi anguler/sudut (rad/s)
f = frekuensi linier (Hertz = Hz)
Dalam rangkaian induktor jika I menyatakan kuat arus yang mengalir pada induktor, XLmenyatakan reaktansi induktif, Vmax menyatakan tegangan maksimum, dan Vefmenyatakan tegangan efektif tegangan sumber arus AC berlaku hubungan :
kuat arus yang mengalir pada induktor

Kapasitor Pada Rangkaian Arus Bolak-Balik

Dalam suatu rangkaian arus AC yang terdiri atas kapasitor mempunyai sifat bahwa antara tegangan dan arus memiliki beda fase, di mana arus mendahului tegangan dengan beda sudut
fase sebesar 90o atau \frac{\pi}{2}.
Kapasitor Pada Rangkaian Arus Bolak-BalikRangkaian kapasitor dengan sumber tegangan AC.
Besarnya kuat arus listrik yang mengalir dalam kapasitor dapat dinyatakan dengan laju perpindahan muatan listrik pada keping kapasitor tersebut yang dinyatakan :
I = \frac{dq}{dt} di mana q = CV, sehingga
I = \frac{d CV_{max}\text { sin }\omega t }{dt} = CVmax  \frac{d \text { sin }\omega t }{dt} = cos ωt = CVmax cos ωt
Di mana cos ωt = sin (ωt + 90o) = sin (ωt + \frac{\pi }{2} )
Maka I = wC Vmax sin (ωt + \frac{\pi }{2} ) = \frac{V_{max} }{\frac{1}{\omega c}} sin (ωt + \frac{\pi }{2} )
Jika sin (ωt + \frac{\pi }{2} ) = ± 1 maka Imax = \frac{V_{max} }{\frac{1}{\omega c}}. Hal ini identik dengan hukum Ohm bahwa I = \frac{V}{R}. Di mana \frac{1}{\omega C} identik dengan sebuah hambatan yang disebut dengan reaktansi kapasitif yang dilambangkan XC yang besarnya dinyatakan :
X_{c}=\frac{1}{\omega t}=\frac{1}{2\pi fC}
di mana :
XC = reaktansi induktif (Ohm = Ω)
C = kapasitas kapasitor (Farad = F)
ω = frekuensi anguler/sudut (rad/s)
f = frekuensi linier (Hertz = Hz)
Dalam rangkaian kapasitor pada arus AC mempunyai sifat bahwa arus mendahului tegangan dengan beda sudut fase sebesar 90o atau \frac{\pi }{2} dan berlaku hubungan :
Imax = I_{max}=\frac{V_{max}}{X_{C}} \text{ atau }X_{C}=\frac{V_{max}}{I_{max}}
I_{ef}=\frac{V_{ef}}{X_{C}} \text{ atau }X_{C}=\frac{V_{ef}}{I_{ef}}
Grafik dan Diagram Fasor Kapasitor Pada Rangkaian Arus Bolak-BalikGrafik arus dan tegangan serta diagram fasor kapasitor pada rangkaian arus bolak-balik

Pengertian Arus Searah (DC) dan Arus Bolak-balik (AC)

Senin, 29 Agustus 2016
Posted by Unknown
0 Comments
Tag :
+

Pengertian Arus Searah (DC) dan Arus Bolak-balik (AC)

Berikut ini merupakan pembahasan tentang pengertian arus listrik searah (dc), pengertian arus listrik bolak balik (ac), perbedaan arus listrik searah dengan arus listrik bolak-balik, prinsip kerja arus listrik searah dan arus listrik bolak-balik.

Arus Listrik

Energi listrik adalah energi yang sangat dibutuhkan oleh kehidupan umat manusia. Selain menggunakan baterai dan akumulator, hampir seluruh peralatan modern yang kamu pakai di rumahmu menggunakan energi listrik, seperti pompa air, setrika, pengocok telur, TV, dan radio.

Energi listrik terutama digunakan untuk penerangan di rumah mu. Sumber energi listrik tersebut dibeli dari PLN yang disalurkan melalui jaringan dari sumber pembangkit tenaga listrik.

Apakah listrik yang dihasilkan baterai, akumulator, dan PLN itu berbeda? Telah kita ketahui bersama bahwa arus listrik pada kumparan berubah-ubah sesuai dengan gerakan magnet batang. Hal ini menunjukkan bahwa besar dan arah arus listrik pada kumparan selalu berubah.
Pengertian Arus Searah (DC) dan Arus Bolak-balik (AC)
Lambang: Arus AC dan Arus DC

Pengertian Arus Listrik Bolak-balik (AC)

Arus listrik yang besar dan arahnya berubah setiap saat disebut arus listrik bolak-balik atau arus listrik AC (Alternating Current). Arus listrik bolak-balik ini terjadi akibat beda potensial (perbedaan tegangan) di antara ujung penghantar yang berubah-ubah.

Beda potensial ini disebut tegangan bolak-balik (tegangan AC). Arus listrik dari jaringan PLN yang kamu gunakan, merupakan salah satu contoh arus dan tegangan bolak-balik.

Pengertian Arus Listrik Searah (DC)

Jika sebuah baterai dihubungkan ke rangkaian, arus mengalir dengan tetap pada suatu arah. Arus ini disebut arus searah, atau DC (Direct Current). Sama halnya dengan arus searah, tegangan searah pun selalu tetap.

Sumber searah disebut juga sumber tegangan searah karena arus ditimbulkan oleh sumber tegangan. Contoh peralatan listrik yang menggunakan arus searah, yaitu kalkulator, remote TV, jam, dan lampu senter.

Hubungan antar rangkaian resistor ( Fisika )

Senin, 08 Agustus 2016
Posted by Unknown
0 Comments
Tag :
+

Rangkaian Resistor

Rangkaian Resistor biasa digunakan untuk mendapatkan tenaga gabungan dari beberapa resistor. Dan ada sekitar 3 jenis rangkaian resistor yang bisa anda gunakan dan temukan disini. Rangkaian resistor seri, paralel dan juga rangkaian resistor gabungan yang menggabungkan rangkaian seri dan paralel pada rangkaian tersebut bisa anda gunakan. Beberapa resistor tersebut akan dirangkai dan dicari hambatan penggantinya.

Gambar Skema Rangkaian Resistor

Rangkaian Resistor Seri
Rangkaian resistor seri biasanya memiliki nilai resistansi yang lebih besar. Pada rangkaian seri tersebut arus yang melewati rangkaian resistor tersebut sama besar nilainya. Pada gambar diatas anda bisa melihat resistor R1, R2, dan R3 yang disusun secara seri atau berurutan dengan mendapatkan besaran arus yang sama. Namun rangkaian R1, R2 dan R3 bisa diganti dengan simbol Rs atau R total. Untuk penghitungan nilai rangkaian resistor seri adalah :
Rs : R1 + R2 + R3 + … + Rn
Untuk nilai n adalah nilai resistor terakhir yang terangkai dalam rangkaian tersebut. Jika menggunakan 7 resistor, maka nilai n mencapai angka 7. Dan untuk mendapatkan nilai Rs, maka anda tinggal menambahkan besaran nilai R1 hingga ke resistor ke 7 atau R7.
Rangkaian Resistor Paralel
Sementara untuk rangkaian resistor yang disusun secara paralel, memiliki nilai yang berkebalikan dengan rangkaian resistor seri. Untuk rangkaian paralel memiliki nilai resistansi yang lebih kecil dibandingkan dengan rangkaian seri. Untuk rangkaian resistor paralel, nilai arus akan terbagi ke masing-masing resistor. Sementara untuk tegangan, di masing-masing resistor akan mendapatkan nilai atau besaran yang sama besar. Pada gambar diatas terlihat resistor R1, R2, dan R3 disusun secara paralel. Ketiga resistor tersebut bisa diganti dengan Rp yang merupakan nilai besaran total. Untuk rumus perhitungannya adalah :
1/Rp : 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + … + 1/Rn
Nilai n adalah jumlah resistor yang digunakan dalam rangakain tersebut. Dan jika semua resistor yang digunakan sama besar, nilai Rp bisa dirubah menjadi R/n. Berikut artikel mengenai rangkaian resistor yang bisa dijadikan pengetahuan untuk anda.

b. Rangkaian Resistor Paralel (Jajar)
Rangkaian resistor dapat disebut rangkaian paralel apabila beberapa resistor dirangkai secara berjajar. Bentuk rangkaian resistor paralel adalah pangkal resistor pertama disambung dengan pangkal resitor kedua dan seterusnya sesuai dengan nilai yang diinginkan.
Nilai hambatan pengganti (Rp) selalu lebih kecil dari nilai resistor-resistor yang ada pada rangkaian resistor paralel, dapat juga ditulis dengan :
Rumus :
Keterangan :
Rp = Nilai hambatan pengganti pada rangkaian paralel (Ω)
R1 = Nilai hambatan pada resistor 1 (Ω)
R2 = Nilai hambatan pada resistor 2 (Ω)
R3 = Nilai hambatan pada resistor 3 (Ω)
Rn = Nilai hambatan pada resistor paling akhir pada suatu rangkaian paralel (Ω)

Contoh soal :

tiga buah resistor akan dirangkai secara paralel, nilai masing-masing resistor tersebut adalah R1 = 10Ω, R2 = 47Ω, R3 = 100Ω, berapakah nilai hambatan pengganti pada rangkaian paralel tersebut?
Diketahui : R1 = 10Ω
                   R2 = 47Ω
                   R3 = 100Ω
Ditanya    : Rp = ?
Jawab       :

Untuk menghitung  hambatan pengganti dua buah resistor dapat dilakukan dengan menggunakan rumus :
Contoh soal :
dua buah resistor dirangkai paralel, jika nilai masing-masing resistor tersebut adalah R1 = 10Ω, R2 = 47Ω, berapakah nilai hambatan penggantinya?
Diketahui : R1 = 10Ω
                   R2 = 47Ω
Ditanya    : Rp = ?
Jawab       :
Pembuktian :

Welcome to My Blog

sms gratis

Profil

Total Tayangan Halaman

Popular Post

- Copyright © 2013 catatan harian -Dark Amaterasu Template -