L5 - Teori Efek Transien Rangkaian RC
Rangkaian Listrik tidak dapat dipisahkan dari penyusunnya sendiri, yaitu berupa elemen atau komponen.
Elemen Aktif.
Elemen aktif adalah elemen yang menghasilkan energi.
1. Sumber Tegangan (Voltage Source)
Sumber tegangan
ideal adalah suatu sumber yang menghasilkan tegangan yang tetap, tidak
tergantung pada arus yang mengalir pada sumber tersebut,
meskipun tegangan tersebut merupakan fungsi dari t.
Sifat lain : Mempunyai nilai resistansi dalam Rd = 0 (sumber tegangan ideal).
a. Sumber Tegangan Bebas/ Independent Voltage Source
Sumber yang menghasilkan tegangan tetap
tetapi mempunyai sifat khusus yaitu harga tegangannya tidak bergantung
pada harga tegangan atau arus lainnya, artinya nilai tersebut berasal
dari sumber tegangan dia sendiri.
b. Sumber Tegangan Tidak Bebas/ Dependent Voltage Source
Mempunyai sifat khusus yaitu harga tegangan bergantung pada harga tegangan atau arus lainnya.
2. Sumber Arus (Current Source)
Sumber arus ideal adalah sumber yang menghasilkan arus yang tetap, tidak bergantung pada tegangan dari sumber arus tersebut.
Sifat lain : Mempunyai nilai resistansi dalam Rd = ∞ (sumber arus ideal)
a. Sumber Arus Bebas/ Independent Current Source
Mempunyai sifat khusus yaitu harga arus tidak bergantung pada harga tegangan atau arus lainnya.
b. Sumber Arus Tidak Bebas/ Dependent Current Source
Mempunyai sifat khusus yaitu harga arus bergantung pada harga tegangan atau arus lainnya.
Elemen Pasif.
1. Resistor (R)
Sering juga disebut dengan tahanan,
hambatan, penghantar, atau resistansi dimana resistor mempunyai fungsi
sebagai penghambat arus, pembagi arus, dan pembagi tegangan. Nilai
resistor tergantung dari hambatan jenis bahan resistor itu
sendiri (tergantung dari bahan pembuatnya), panjang dari resistor itu
sendiri dan luas penampang dari resistor itu sendiri.
Ø Secara matematis : R = ρ l/A
dimana :
ρ = hambatan jenis
l = panjang dari resistor
A = luas penampang
Satuan dari resistor : Ohm ( Ω)
Ø Jika
suatu resistor dilewati oleh sebuah arus maka pada kedua ujung dari
resistor tersebut akan menimbulkan beda potensial atau tegangan. Hukum
yang didapat dari percobaan ini adalah Hukum Ohm. Yaitu besarnya kuat
arus sebanding dengan beda potensial antara dua ujung penghantar dan
berbanding terbalik dengan hambatan penghantar itu.
I ~ V
I ~ I/R
I ~ V/R
I = V/R
Dengan : I = kuat arus (A)
V = beda potensial (v)
R = hambatan (ohm)
Grafik hubungan V dengan I
2. Kapasitor (C)
Sering juga disebut dengan kondensator atau kapasitansi (besarnya
perbandingan muatan yang tersimpan dalam kapasitor dengan beda potensial
antara kedua keping). Kapasitor terdiri atas 2 keping konduktor yang
dipisahkan oleh isolator yang disebut dielektrik. Masing – masing
kapasitor diberi muatan yang berbeda tetapi memiliki kecepatan yang
sama.
Ø Secara matematis : C = Q : V
dimana :
c : kapasitansi (farad)
Q : muatan yang tersimpan dalam kapasitor (c)
V : beda potensial antara 2 keping (v)
Ø Jika
sebuah kapasitor dilewati oleh sebuah arus maka pada kedua
ujung kapasitor tersebut akan muncul beda potensial atau tegangan.
Ø Kegunaan kapasitor dalam berbagai rangkaian listrik :
a. mencegah
loncatan bunga api listrik pada rangkaian yang mengandung kumparan,
bila tiba-tiba arus listrik diputuskan dan dinyalakan.
b. dapat menyimpan energi listrik dalam bentuk medan listrik dalam rangkaian penyala elektronik.
c. membatasi arus DC yang mengalir pada kapasitor tersebut
d. memilih panjang gelombang pada radio penerima sebagai filter dalam catu daya (power supply).
e. Nilai
suatu kapasitor tergantung dari nilai permitivitas bahan pembuat
kapasitor, luas penampang dari kapsitor tersebut dan jarak antara dua
keping penyusun dari kapasitor tersebut.
Ø Jenis kapasitor yang dipergunakan dalam rangkaian listrik :
a. kapasitor poliprolyene
b. kapasitor kertas
c. kapasitor mica
d. kapasitor kramik
e. kapasitor tantalum
f. kapasitor polister film
g. kapasitor elektrolit
h. kapasitor epoxy
i. kapasitor variable
3. Induktor/ Induktansi/ Lilitan/ Kumparan (L)
Seringkali disebut sebagai induktansi,
lilitan, kumparan, atau belitan. Pada induktor mempunyai sifat dapat
menyimpan energi dalam bentuk medan magnet.
Satuan dari induktor : Henry (H)
Energi potensial.
Energi potensial adalah bentuk energi
yang dimiliki oleh suatu partikel, benda atau sistem akibat posisinya
dalam ruang parameter 1 atau akibat konfigurasinya. Energi dalam bentuk
ini membuat partikel, benda atau sistem tersebut memiliki kecenderungan
untuk berubah keadaannya (posisi atau konfigurasinya) dari keadaan
dengan suatu energi potensial tertentu menjadi keadaan dengan energi
potensial yang lebih rendah atau lebih tinggi. Ke arah mana
kecenderungan tersebut menuju tak lain terkait dengan arah dari gaya
yang ditimbulkan dari energi potensial tersebut.
Rapat energi.
Rapat Energi : Energi per satuan volume.
Maka persamaan rapat energi ( pw ) adalah :
o = Permivitas vakum udara = 8,85 X 10-12
E = Kuat medan listrik ( m )
w = Rapat energi ( J/m3)
V = Volume ( m3 )
0 komentar:
Posting Komentar