TP_MODUL 4

TUGAS PENDAHULUAN

RLC SERI DAN RLC PARALEL MODUL 4 

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

jawab: 

RLC SERI:

Arus listrik (I) yang mengalir melalui Resistor, Induktor, dan Kapasitor adalah sama besar di setiap titik. Namun, tegangan sumber (Vs) akan terbagi ke masing-masing komponen. Tegangan pada induktor mendahului arus sebesar 90°, sedangkan tegangan pada kapasitor tertinggal dari arus sebesar 90°.

RLC PARALEL:

 Tegangan (V) pada setiap komponen adalah sama besar dengan tegangan sumber. Sebaliknya, arus dari sumber akan terbagi ke masing-masing cabang (Resistor, Induktor, dan Kapasitor). Arus pada kapasitor akan mendahului tegangan, sementara arus pada induktor akan tertinggal dari tegangan.

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

jawab:

Reaktansi kapasitif (XC) adalah hambatan semu yang diberikan kapasitor terhadap arus AC. Pada rangkaian RC, sudut fasa dipengaruhi oleh perbandingan antara reaktansi kapasitif dan resistansi, yaitu:

Dengan resistansi (R) konstan:

• Jika XC meningkat, maka nilai   menjadi lebih besar sehingga sudut fasa juga semakin besar ke arah negatif, mendekati  -90°. Artinya arus semakin mendahului tegangan.
• Jika XC menurun, maka nilai  menjadi lebih kecil sehingga sudut fasa mendekati 0°. Artinya perbedaan fasa antara arus dan tegangan semakin kecil. 

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 keadaan pada rangkaian RLC seri saat reaktansi induktif (XL) sama dengan reaktansi kapasitif (XC), sehingga rangkaian bersifat resistif murni. 

Frekuensi resonansi ()  adalah frekuensi tertentu saat resonansi terjadi dan arus mencapai nilai maksimum..

Resonansi terjadi karena XL bertambah saat frekuensi naik, sedangkan XC berkurang. Ketika XL=XC, keduanya saling meniadakan sehingga impedansi minimum (Z=R) dan arus maksimum.

Perubahan frekuensi mempengaruhi impedansi dan arus pada rangkaian RLC seri. Jika , rangkaian bersifat kapasitif, impedansi besar, dan arus kecil. Saat , impedansi minimum dan arus maksimum. Jika , rangkaian bersifat induktif, impedansi meningkat, dan arus mengecil kembali.

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

jawab:

RLC Seri:

Pada rangkaian RLC seri, arus yang mengalir pada setiap komponen sama besar, sedangkan tegangannya berbeda. Resistansi (R) merupakan hambatan tetap, induktansi (L) menghasilkan reaktansi induktif (XL), dan kapasitansi (C) menghasilkan reaktansi kapasitif (XC). Impedansi total (Z) dipengaruhi oleh ketiga komponen tersebut dan dirumuskan:

Pada rangkaian seri, impedansi minimum terjadi saat XL=XC atau resonansi, sehingga Z=R.

RLC Paralel:

Pada rangkaian RLC paralel, tegangan pada setiap komponen sama besar, tetapi arus pada tiap cabang berbeda. Resistansi, induktansi, dan kapasitansi mempengaruhi besar admitansi atau kebalikan impedansi. Hubungannya:

Pada rangkaian paralel, impedansi maksimum terjadi saat resonansi (XL=XC), karena arus pada cabang induktor dan kapasitor saling meniadakan.

 

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

jawab:

X = 40 – 70 = -30

download (disini)