Tugas Pendahuluan M4

TUGAS PENDAHULUAN

RLC SERI DAN RLC PARALEL (M4)

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

Jawab:

Dalam rangkaian seri, resistansi, induktansi, dan kapasitansi dihubungkan secara seri ke sumber AC. Pada rangkaian ini, arus yang mengalir adalah sama pada setiap komponennya. Sedangkan tegangan totalnya merupakan jumlah seluruh tegangan di setiap komponen.

Dalam rangkaian paralel, resistansi, induktansi, dan kapasitansi dihubungkan secara paralel ke sumber AC. Pada rangkaian ini, tegangannya sama pada setiap komponennya. Sedangkan arus yang mengalir merupakan jumlah seluruh arus di setiap komponen.

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

Jawab:

Jika Xc bertambah besar, sudut fasa bergerak ke arah lebih negatif (arus mendahului tegangan, sifat kapasitif makin kuat).

Jika Xc mengecil, sudut fasa bergerak lebih mendekati nol atau bahkan ke arah positif (lebih resistif atau induktif).

Ketika Xc sama dengan X_L, sudut phasa menjadi nol, menunjukkan kondisi resonansi di mana rangkaian bersifat resistif.

Resistansi (R) yang konstan berfungsi "menahan" perubahan sudut phasa terlalu cepat, tapi arah perubahan tetap ditentukan oleh perubahan Xc.

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 merupakan kondisi dalam rangkaian RLC seri dimana reaktansi induktif (X_L) sama dengan reaktansi kapasitif (X_C), sehingga impedansi rangkaian mencapai nilai minimum dan arus pada rangkaian mencapai nilai maksimum.

Frekuensi resonansi merupakan frekuensi dimana resonansi terjadi.

Peristiwa resonansi terjadi karena interaksi antara induktor (L) dan kapasitor (C) dalam rangkaian. Pada frekuensi resonansi, energi yang disimpan dan dilepaskan oleh kapasitor seimbang dengan energi yang dilawan oleh induktor.

Pengaruh perubahan frekuensi impedansi dan arus:

· Frekuensi di bawah Frekuensi Resonansi (f < f_r): impedansi meningkat, arus lebih kecil dari nilai maksimum, frekuensi semakin rendah.

· Frekuensi Sama dengan Frekuensi Resonansi (f = f_r): impedansi mencapai nilai minimum dan arus mencapai nilai maksimum.

· Frekuensi di atas Frekuensi Resonansi (f > f_r): impedansi meningkat, arus lebih kecil dari nilai maksimum, frekuensi semakin tinggi.

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

Jawab:

Rangkaian seri:

Semakin besar impedansi ditandai dengan meningkatnya nilai resistansi dan induktansi serta impedansi akan menurun jika kapasitansi meningkat.

Rangkaian paralel:

Admitasi paralel merupakan kebalikan dari impedansi paralel, yang mana semakin besar nilai resistansi maka semakin kecil kontribusinya terhadap admitasi paralel. Semakin besar nilai kapasitansi maka semakin besar kontribusinya terhadap admitasi paralel. Semakin besar induktansi maka semakin besar kontribusinya terhadap admitasi paralel.