TUGAS PENDAHULUAN MODUL 4

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

    Jawab:

• RLC Seri: Resistor (R), Induktor (L), dan Kapasitor (C) dihubungkan berurutan dalam satu jalur sehingga arus yang mengalir melalui komponen sama, tetapi tegangan pada masing-masing komponen berbeda. Induktor memiliki reaktansi kapasitif yang meningkat seiring bertambahnya frekuensi, sedangkan kapasitor memiliki reaktansi kapasitif yang menurun saat frekuensi meningkat. Saat terjadi resonasi (X_L = X_C), impendasi menjadi minimum dan arus menjadi maksimum

• RLC Paralel: Resistor (R), Induktor (L), dan Kapasitor(C) disusun sejajar sehingga tegangannya sama, tetapi arus terbagi ke tiap cabang. Untuk rangkaian paralel, yang dijumlahkan adalah admittansi (kebalikan dari Impedansi). Saat resonasi, impedansii menjadi maksimum dan arus total menjadi minimum

 

 atau 

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

Jawab:

sudut fasa (φ) menyatakan perbedaaan antara tegangan dan arus. Sudut fasa dirumuskan : 

• JIka  X_C semakin besar maka nilai -X_C / R juga semakin besar sehingga sudut fasa menjadi negatif. Artinya arus mendekati tegangan/sifat kapasitif kuat
• Jika X_C semakin kecil, maka nilai -X_C / R semakin kecil sehingga sudut fasa mendekati nol. Perbedaan fasa antara arus dan tegangan semakin kecil dan rangkaian menjadi lebih resistif.

3. Jelaskan apa itu resonasi dan frekuensi resonasi serta kenapa  terjadi peristiwa resonasi, serta jelaskan bagaimana perubahan frekuensi mempengaruhi impedansi dan arus di rangkaian RLC Seri

Jawab:

Resonasi pada rangkaian RLC adalah kondisi ketika resonasi induktif dan kapasitif sama besar, yang mengakibatkan keduannya saling meniadakan. (X_L = X_C)

Frekuensi saat kondisi ini terjadi disebut frekuensi resonasi, dengan nilai 

Resonasi terjadi karena induktor dan kapasitor memiliki sifat yang berlawan di mana induktor menahan perubahan arus dan kapasitor menahan perubahan tegangan, sehingga pada frekuensi tertentu keduannya saling menghilangkan. Saat frekuensi rendah, rangkaian bersifat kapasitif sehingga impedansi besar dan arus kecil. saat frekuensi mencapai resonasi, impedansi menjadi minimum (sama dengan R) dan arus menjadi maksimum. Sedangkan pada frekuensi tinggi, rangkaian bersifat induktif sehingga impedansi kembali besar dan arus menjadi lebih kecil.

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

Jawab:

• Pada RLC seri, semua komponen satu jalur sehingga impedansi merupakan gabungan R dan selisih reaktansi. Induktansi menghasilkan X_L​= ωL  yang bertambah saat frekuensi naik, sedangkan kapasitansi menghasilkan  X_C= 1/ ωC yang menurun saat frekuensi naik. Pada resonasi , RLC seri menghasilkan impedansi minimum.

• Pada RLC paralel, semua komponen sejajar sehingga tegangan sama, arus terbagi. Yang dijumlahkan adalah admittansi. Pada resonasi, RLC paralel menghasilkan impedansi maksimum.

5. Pada rangkaian RLC seri,  X_L= 40, X_C= 70 dan R = 40. Hitung reaktansi (X) dan Impedansi (Z) dari rangkaian

Jawab:

a.) Langkah menghitung Reaktansi:

    X = X_L- X_C= 40 -70 = -30Ω

karena nilainya negatif, maka rangkaian bersifat kapasitif (X_C > X_L)

b.) Langkah menghitung Impedansi (Z)

Impedansi total pada RLC seri:

TUGAS PENDAHULUAN TULIS TANGAN (LINK DISINI)