Tugas Pendahuluan

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

 RLC SERI DAN RLC PARALEL

Soal No. 1 Jelaskan prinsip kerja rangkaian RLC seri dan RLC Paralel!

Jawab : 
1. RLC Seri

    Dalam rangkaian RLC seri, arus listrik mengalir melalui setiap komponen (R, L, dan C) dengan nilai yang sama. Hambatan total rangkaian (impedansi) dipengaruhi oleh resistansi (R), reaktansi induktif (XL), dan reaktansi kapasitif (XC).

2. RLC Paralel

    Dalam rangkaian RLC paralel, setiap komponen (R, L, dan C) terhubung langsung ke sumber tegangan. Akibatnya, tegangan pada setiap komponen adalah sama dengan tegangan sumber. Arus yang mengalir melalui setiap komponen dapat berbeda karena hambatan masing-masing (resistansi, reaktansi induktif, reaktansi kapasitif).

Soal No. 2 Jelaskan pengaruh harga reaktansi kapasitif terhadap sudut phasa dengan resistansi yang konstan!
Jawab: 

Pengaruh harga reaktansi kapasitif terhadap sudut phasa dengan resistansi yang konstan adalah sebagai berikut

1. Jika Xc meningkat (kapasitansi kecil atau frekuensi rendah) maka nilai Xc/R menjadi lebih besar, sehingga sudut fasa θ menjadi lebih negatif. Ini berarti arus semakin mendahului tegangan.
2. Jika Xc menurun (kapasitansi besar atau frekuensi tinggi) maka nilai Xc/R menjadi lebih kecil, sehingga θ menjadi kurang negatif. Ini berarti arus kurang mendahului tegangan, mendekati fasa nol jika Xc sangat kecil dibanding R.

Soal No. 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 ketika reaktansi induktif (XL) dan reaktansi kapasitif (XC) sama, menyebabkan impedansi rangkaian minimum dan arus maksimum.

Frekuensi resonansi adalah frekuensi di mana resonansi terjadi, yaitu ketika efek reaktif dari induktor dan kapasitor saling meniadakan, sehingga rangkaian tampak seperti rangkaian murni resistif.

Resonansi terjadi karena induktor dan kapasitor dalam rangkaian AC memiliki sifat yang berlawanan terhadap arus. Induktor cenderung menahan perubahan arus, sedangkan kapasitor justru mempercepat arus. Ketika keduanya seimbang pada frekuensi tertentu, efeknya saling meniadakan. Akibatnya, hanya hambatan resistor yang tersisa, sehingga arus dapat mengalir maksimal dan sefasa dengan tegangan.

Frekuensi mempengaruhi impedansi

    1. Saat frekuensi sama dengan frekuensi resonansi (f = f₀):

        - Xc = XL maka impedansi Z = R (minimum),

        - Arus maksimum.

    2. Saat frekuensi lebih rendah dari f₀ (f < f₀):

        - Xc > XL, rangkaian bersifat kapasitif,

        - Impedansi meningkat, arus menurun.

    3. Saat frekuensi lebih tinggi dari f₀ (f > f₀):

        - Xc = XL, rangkaian bersifat induktif,

        - Impedansi juga meningkat, arus kembali menurun.

Soal No. 4 Jelaskan hubungan antara resistansi, kapasitansi, induktansi dan impedansi pada rangkaian RLC seri dan RLC paralel!

    1. Rangkaian RLC Seri

    Dalam rangkaian RLC seri, resistor (R), induktor (L), dan kapasitor (C) disusun dalam satu jalur, sehingga arus yang mengalir melalui setiap komponen adalah sama. Impedansi (Z) dalam rangkaian ini adalah gabungan dari hambatan resistif dan reaktansi (induktif dan kapasitif), dihitung dengan rumus:

Dengan:

(ohm)

(ohm)

 

    2. Rangkaian RLC Paralel

    Dalam rangkaian RLC paralel, R, L, dan C disusun sejajar, sehingga tegangan pada setiap komponen sama, tetapi arus terbagi. Analisis biasanya dilakukan menggunakan admitansi total (Y), yaitu kebalikan dari impedansi total:

Dengan:

(ohm)

(ohm)

 

Soal No. 5 Pada rangkaian RLC seri, XL = 40 , XC = 70 dan R = 40 . Hitung reaktansi (X) dan impedansi (Z) dari rangkaian.

Jawab: 

 

     

    Ω (bersifat kapasitif)

 

     

     

     

    Ω

Download file