MODUL IV RLC SERI DAN RLC PARALEL




MODUL 4

RANGKAIAN RLC SERI DAN PARALEL


1. Pendahuluan[Kembali]

Rangkaian RLC, singkatan dari Resistor-Inductor-Capacitor, adalah suatu tipe rangkaian elektronika yang terdiri dari tiga komponen utama: resistor (R), induktor (L), dan kapasitor (C) yang disusun secara berurutan dalam satu jalur arus yang sama, juga menciptakan aliran arus yang sama melalui setiap komponen. tegangan total pada rangkaian merupakan hasil dari penjumlahan tegangan pada masing-masing komponen, yang dapat menyebabkan tegangan total menjadi lebih besar atau lebih kecil dari tegangan pada komponen individual, trgantung pada hubungan antar impedansi komponen. impedansi total dari rangkaian RLC seri dihitung dengan menggunakan rumus yang mempertimbangkan resistansi (R), reaktansi induktor (XL), reaktansi kapasitor (XC), yang berubah sesuai dengan frekuensi sumber daya. salah satu aspek penting dari rangkaian RLC seri adalah fenomena resonansi, dimana impedansi total rangkaian menjadi minimum pada frekuensi tertentu. resonansi terjadi ketika reaktansi induktor (XL) dan reaktansi kapasitor (XC) memiliki nilai yang sama dan saling meniadakan. pada saat itu, arus yang mengalir dalam rangkaian menjadi maksimum.

Disisi lain, rangkaian RLC paralel memiliki konfigurasi di mana komponen komponen tersebut terhubung secara paralel. tegangan yang sama diberikan pad asetiap komponen dalam rangkaian paralel, sementara arus total yang masuk ke dalam rangkaian adalah jumlah jumlah dari arus yang mengalir melalui masing masing komponen. perhitungan impedansi total dari rangkaian RLC paralel menggunakan rumus reciplok dari rangkaian seri, yang memperhitungkan resistansi (R), reaktansi induktor (XL), dan reaktansi kapasitor (XC). rangkaian RLC paralel memiliki frekuensi resonansi di mana impedansi totalnya menjadi minimum. pada frekuensi resonansi, reaktansi induktor dan reaktansi kapasitor saling meniadakan sehingga hanya resistansi yang berkontribusi terhadap impedansi total.

2. Tujuan[Kembali]

1. Dapat mengetahui bagaimana prinsip kerja rangkaian RLC seri dan RLC paralel

2. Dapat membuktikan impedansi (Z) dari sebuah rangkaian RLC seri dan RLC paralel  

3. Dapat mempelajari hubungan antara impedansi dengan reaktansi kapasitif, reaktansi induktir, dan sudut fasa pada rangkaian RLC seri dan RLC paralel

4. Dapat membuktikan hungan natra tegangan (V), tegangan melewati R (VR), dan tegangan melewati C (VC), tegangan melewati L(VL)                             

3. Alat dan Bahan[Kembali]

A. ALAT

1. Instrument

2. Module



3. Base station

4. Jumper

B. Bahan
1. resistor


2. Kapasitor


3. Induktor

4. lampu

4. Dasar Teori[Kembali]

A. Resistor
resistor merupakan komponen penting dan sering dijumpai dalam sirkuit elektronik. boleh dikatakan hampir setiap sirkuit elektronik pasti ada resistor. tetapi banyak diantara kita yang bekerjadi perusahaan perakitan elektronik tersebut tidak mengetahui cara  membaca kode warna ataupun kode angka yang ada apa tubuh resistor itu sendiri.
seperti yang dikatakan sebelumnya, nilai resistor yang berbentuk axial adalah diwakili oleh warna warna yang terdapat di tubuh (bodi) resistor itu sendiri dalam bentuk gelang. umumnya terdapat 4 gelang di tubuh resistor, tetapi ada juga yang 5 gelang.

gelang emas dan perak biasanya terletak agak jauh dari gelang arna lainnya sebagi tanda gelang terakhir. gelang terakhirnya ini juga merupakan nilai toleransi pada nilai rsistor yang bersangkutan.
tabel di bawah ini merupakan warna warna yangterdapat di tubuh resistor

perhitungan untuk resistor dengan 4 gelang warna:

cara menghitung nilai resistor 4 gelang:
masukkan angka langsung dari kode warna gelang ke-1
masukkan angka langsung dari kode warna gelang ke-2
masukkan jumlah nol dari kode warna gelang ke-3 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10^n)
gelang ke 4 sebagai toleransi dari nilai resistor tersebut
B. Kapasitor
kapasitor (kondensator) yang dalam rangkaia elektronika dilambangkan dengan C adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi/muatan listrik. kapasitor ditemukan oleh Michael Faraday. satu kapasitor di sebut Farad (F). satu Farad = 9*1010 cm2 yang artinya luas permukaan kepingan tersebut. struktur sebuah kapastor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dieletrik. bahan bahan dieletrik yang umum dikenal misalnya udara vakum, keramik, gelas, dll. jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki (elektroda) metalnya dan pada saat yang sama muatan muatan negatif terkumpul pada ujung etal yang satu lagi. muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutub negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutub positif, karena terpisah oleh bahan dieletrik yang non-konduktif. muatan eletrik ini tersimpan selama tidak ada konduksi pada ujung ujung kakinya. di alam bebas, fenomena kapasitor ini terjadi pada saat terkumpulnya muatan muatan positif dan negatif di awan.
C. Induktor

induktor adalah komponen pasif yang terdiri dari kumparan kawat yang melingkar pada inti magnetik. ketika arus mengalir melalui kumparan tersebut, sebuah medan magnet dihasilkan di sekitar induktor.
perubahan arus listrik dalam induktor biasanya menghasilkan tegangan balik ang dikenal sebagai induktansi. pengukuran induktansi biasanya dilakukan dalam satuan henri (H).

D. Rangkaian RLC
rangkaian RLC adalah rangkaian listrik yang tersusun atas resistor, induktor, dan kapasitor baik secara seri maupun paralel. rangkaian ini dapat dikatakan rangkaian RLC karena sesuai dengan lambang dari masing masing komponenya yaitu, ketahanan dan hambatan(R), induktor (L) dan kapasitor (C)
1. RLC Seri
Rangkaian seri RLC pada arus bolak balik terdiri dari resistor (R), induktor (L) dan kapasitor (C) yang dihubungkan dengan sumber tegangan AC dan disusun secara seri. hambtan yang dihasilkan oleh resistor disebut resistansi, hambatan yang dihasilkan oleh induktor disebut reaktansi induktif (XL) dan hambatan yang dihasilkan oleh kapasitor disebut reaktansi kapasitif(XC). ketiga besar hambatan tersebut ketika digabungkan dalam rangkaianan disebuut dengan impedansi (Z) atau hambatan toral.

ketiga hambatan tersebut mengalir arus yang sama sehingga dianggap fasor atau diletakkan pada t=0. tegangan pada resistor (VR) berada pada fasa yang sama dengan arus, tegangan (VL) pada reaktansi induktif (XL) mendahului sejauh 90 derajat dan tegangan (VC) pada reaktansi kapasitif (XC) tertinggal oleh arus sejauh 90 derajat.impedansi pada rangkaian RLC seri bisa dihitung dengan rumus:

sedangkan impedansi juga dapat dihitung degan menggunakan sudut
2. RLC Paralel



rangkaian RLC paralel adalah sebuah rangkaian listrik yang terdiri dari resistor (R), induktor(L) dan kapasitor (C) yang terhubung secara paralel.
impedansi dari rangkaian RLC paralel dapat dihitung dengan:
pada rangkaian RLC di atas, kita dapat melihat bahwa tegangan suplai VS berlaku umum untuk ketiga komponen sedangkan arus suplai IS terdiri dari tiga bagian. arus yang mengalir melalui resistor, Ir arus yang mengalir melalui induktor IL dan arus yang melalui kapasitor IC. tetapi arus yang mengalir melalui tiap cabang dan oleh karea itu setiap komponen akan berbeda satu sama lain dan juga terhadap arus supply IS. total arus yang diambil dari supply tidak akan menjadi jumlah matematis dari tiga arus cabang individual namun jumlah vektornya.


Komentar

Posting Komentar