Tugas Pendahuluan 4.

     [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

1. Jelaskan prinsip kerja rangkaian RLC seri dan RLC Paralel!

Jawab:

• RLC Seri : Resistor(R), Induktor(L), Kapasitor(C) disusun dalam satu jalur, Arus yang mengalir pada tiap tiap komponen sama, namun tegangannya berbeda
• RLC Paralel : Resistor(R), Induktor(L), Kapasitor(C) disusun sejajar, Arus yang mengalir pada tiap tiap komponen berbeda, namun tegangannya sama

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

Jawab :

Semakin besar reaktansi kapasitif $X_C$ , maka sudut fasa $\phi$ akan semakin negatif, artinya arus semakin jauh mendahului tegangan. Sebaliknya, semakin kecil $X_C$, sudut fasa mendekati 0°, dan arus hampir sefasa dengan tegangan.

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 suatu kondisi dalam rangkaian RLC di mana reaktansi induktif ($X_L$) sama besar dengan reaktansi kapasitif ($X_C$, yaitu:

$$X_L = X_C \quad \text{atau} \quad \omega L = \frac{1}{\omega C}$$

​Frekuensi di mana resonansi terjadi disebut frekuensi resonansi, dengan rumus:

$$f_0 = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$$Resonansi terjadi karena:

• Induktor menghasilkan gaya gerak listrik yang berlawanan arah dengan perubahan arus (sifat inersia terhadap arus).

• Kapasitor menghasilkan arus yang berlawanan arah dengan perubahan tegangan (sifat inersia terhadap tegangan).

• Pada frekuensi tertentu, efek reaktif keduanya sama besar namun berlawanan arah, sehingga saling membatalkan.

Pengaruh Perubahan Frekuensi:

• Jika frekuensi < resonansi: $X_C>X_L$ → rangkaian lebih kapasitif → arus kecil.

• Jika frekuensi > resonansi: $X_L>X_C$ → rangkaian lebih induktif → arus kecil.

• Tepat di frekuensi resonansi: impedansi minimum, arus maksimum.

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

Jawab:

RLC Seri:

• Arus yang lewat di resistor (R), induktor (L), dan kapasitor (C) adalah sama.
• Tapi tegangan di masing-masing komponen berbeda-beda.
• Kalau kita gabungkan efek dari ketiga komponen ini, kita mendapatkan sesuatu yang disebut impedansi (Z), yaitu hambatan total terhadap arus listrik AC.

RLC Paralel:

• Tegangan di seluruh komponen adalah sama.
• Tapi arus yang mengalir pada masing-masing komponen bisa berbeda.
• Semakin banyak jalur arus (karena R, L, dan C paralel), maka total hambatan biasanya lebih kecil dibanding hambatan tiap komponen sendirian.

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

Jawab:

XL = 40

XC = 70

R = 40

Hitung X = XL – XC = 40 – 70 = -30 Ohm

Hitung Z =  =  =  =  = 50 Ohm

Download File (disini)