TUGAS PENDAHULUAN MODUL 4

[KEMBALI KEMENU SEBELUMNYA]

TUGAS PENDAHULUAN

MODUL IV:

RLC SERI & RLC PARALEL

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

    Jawab:

• Rangkaian RLC seri terdiri dari resistor(R), Induktor(L), dan Kapasitor(C) yang disusun berurutan dalam satu jalur tertutup. Karena disusun seri, arus yang mengalir melalui ketiganya selalu sama. Saat dihubungkan ke sumber AC, masing-masing komponen memberikan reaksi berbeda terhadap frekuensi. Resistor menghasilkan hambatan tetap, induktor memiliki reaktansi yang bertambah seiring frekuensi, sementara kapasitor sebaliknya, makin kecil saat frekuensi naik. Pada frekuensi tertentu, reaktansi induktif dan kapasitif bisa saling meniadakan, sehingga hanya tersisa hambatan resistor. Kondisi ini disebut resonansi dimana arus dalam rangkaian menjadi maksimum dan impedansi total minimum.
• Rangkaian RLC paralel menyusun resistor, induktor, dan kapasitor dalam cabang paralel yang dihubungkan ke sumber AC. Tegangan pada setiap komponen sama, namun arusnya berbeda tergantung nilai hambatan dan reaktansi masing-masing. Saat frekuensi berubah, induktor dan kapasitor menghasilkan arus reaktif yang berlawanan fasa. Pada frekuensi tertentu, arus induktif dan kapasitif saling meniadakan sehingga arus total yang ditarik dari sumber hanya melalui resistor. Kondisi ini disebut resonansi paralel, impedansi total maksimum arus minimum.

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

    Jawab:

• Dengan resistansi konstan, semakin besar reaktansi kapasitif(XC), maka sudut fasa(θ) semakin besar kearah negatif, artinya arus semakin kecil mendahului tegangan. Sebaliknya semakin kecil XC sudut fasa mendekati nol sehingga arus dan tegangan semakin sefase.

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 dalam rangkaian RLC ketika reaktansi induktif(XL) sama dengan reaktansi kapasitif(XC), sehingga kedua efek saling meniadakan dan impedansi total hanya sebesar resistansi(R).
• Frekuensi resonansi adalah frekuensi tertentu pada rangkaian RLC dimana resonansi terjadi.
• Peristiwa resonansi terjadi karena pada frekuensi tertentu reaktansi induktif dan reaktansi kapasitif saling menyeimbangkan. Hal ini menyebabkan impedansi total rangkaian menjadi hanya bergantung pada resistor yang memiliki nilai konstan.
• Saat frekuensi meningkat, reaktansi induktif bertambah dan reaktansi kapasitif berkurang
• Pada frekuensi resonansi impedansi hanya sebesar resistansi dan arus mencapai maksimum
• JIka frekuensi lebih rendah dari resonansi, impedansi menjadi besar dan arus mengecil.
• Jika frekuensi tinggi dari resonansi, impedansi juga membesar dan arus kembali mengecil.

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

    Jawab:

• Dalam rangkaian RLC seri, resistansi, kapasitansi, dan induktansi saling terhubung dalam satu jalur sehingga arus yang mengalir sama untuk setiap elemen. Impedansi total merupakan kombinasi vektor dari resistansi dan selisih antara reaktansi induktif dan reaktansi kapasitif. Jika XL>XC rangkaian bersifat induktif, jika XL<XC rangkaian bersifat kapasitif.

 $Z=\sqrt{R^2+(XL-XC{)}^2}$

• Dalam rangkaian paralel, R, L, dan C dihubungkan secara sejajar dan tegangan diseluruh elemen sama namun arus berbeda. Impedansi total dihitung dari gabungan konduktansi dan admitansi reaktansi. Pada kedua jenis rangkaian, keseimbangan antara induktansi dan kapasitansi menentukan sifat dominan (induktif atau kapasitif), serta mempengaruhi fase dan besar arus atau tegangan secara keseluruhan.

$\frac{1}{Z}=\sqrt{{\left(\frac{1}{R}\right)}^2+{(\frac{1}{XL}-\frac{1}{XC})}^2}$

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

    Jawab:

• Diket: XL=40, XC=70, R=40

• X = XL-XC

  X = 40 Ω - 70 Ω

  X = -30 Ω

            Reaktansi total= -30

• Z = 

  Z = 

  Z = 

  Z = 

  Z = 50 Ω

            Impedansi total = 50 Ω

[DOWNLOAD]