30
Jika t dinyatakan dalam mikrosekon µs maka persamaan di atas dapat ditulis menjadi
t 555,5 0,1 ββe
0,014t
0,1 e
0, 50 t
os β,γ99 t β , β k
Bentuk gelombang dari persamaan di atas ditunjukkan pada Gambar 2.12.
Gambar 2.12 Bentuk gelombang impuls petir dengan induktansi sasar L
Adanya induktansi sasar dapat mengakibatkan osilasi pada muka dan ekor gelombang impuls. Osilasi pada muka gelombang dapat diredam dengan
memperbesar nilai resistansi seri.
[5]
Secara umum bentuk gelombang tegangan impuls petir dengan adanya induktansi sasar ditunjukkan oleh Persamaan 2.46.
2.46
2.4 Pengaruh Beban pada Generator Impuls
Generator impuls sering digunakan untuk menguji peralatan yang bersifat induktif seperti trafo daya dan reaktor. Rangkaian generator impuls dengan beban
induktif ditunjukkan pada Gambar 2.13. Biasanya, tidak sulit untuk
Universitas Sumatera Utara
31
membangkitkan tegangan impuls dengan waktu muka yang sesuai standar, tetapi untuk mendapatkan waktu ekor gelombang yang sesuai standar akan sangat sulit.
F C
1
R
2
R
1
C
2
L
Gambar 2.13 Rangkaian generator impuls RC dengan beban induktif L
Rangkaian ekivalen setelah sela F terhubung singkat ditunjukkan pada Gambar 2.14.
C
1
R
2
R
1
Vt V
O
C
2
A
B it
L
Gambar 2.14 Rangkaian ekivalen generator impuls RC dengan beban induktif L
Impedansi ekivalen Z
1
yang dibentuk oleh C
2
dan L adalah
1 1
C
β
s
s
1 C
β
s
s s
C
β
s
β
1 Impedansi ekivalen Z
2
yang dibentuk oleh R
1
dan Z
1
adalah
β 1
1
s C
β
s
β
1
1
Universitas Sumatera Utara
32
s
1
C
β
s
β
1 C
β
s
β
1
β 1
C
β
s
β
s
1
1 C
β
s
β
Impedansi ekivalen Z
3
yang dibentuk oleh R
2
dan Z
2
adalah
γ β
1
C
β
s
β
s
1
1 C
β
s
β
β
1
C
β
s
β
s
1
1 C
β
s
β
β 1
C
β
s
β
s
1 β
1 C
β
s
β 1
C
β
s
β
s
1
γ β
1
C
β
s
β
s
1 1
β
C
β
s
β
s
1 β
Impedansi ekivalen Z
4
yang dibentuk oleh C
1
dan Z
3
adalah
4
1 C
1
s
γ
1 C
1
s
β 1
C
β
s
β
s
1 1
β
C
β
s
β
s
1 β
1 β
C
β
s
β
s
1 β
β 1
C
β
s
β
s
1
C
1
s C
1
s
1 β
C
β
s
β
s
1 β
4 1
β
C
1
C
β
s
γ
s
β 1
β
C
β β
C
1 1
β
C
1
s
1 β
C
1
s
1 β
C
β
s
β
s
1 β
i s s
C
1
s
1 β
C
β
s
β
s
1 β
1 β
C
1
C
β
s
γ 1
β
C
β β
C
1
s
β 1
β
C
1
s
1 β
s
β β
β 1
i s
s
β β
1
C
β
s
β
s
1
1 C
β
s
β
s C
β
s
β
1 i s
s
β
1 C
β
s
β β
1 C
β
s
β 1
C
β
s
β
s
1
s C
β
s
β
1 i s
Universitas Sumatera Utara
33
Dengan memasukkan nilai is yang telah dihitung sebelumnya ke dalam persamaan di atas maka diperoleh
s
β
sC
1 1
β
C
1
C
β
s
γ 1
β
C
β β
C
1
s
β 1
β
C
1
s
1 β
β
sC
1 1
β
C
1
C
β
s
γ 1
C
β β
C
1 β
C
β
s
β 1
β
C
1
s
1 β
Dengan membagi pembilang dan penyebut dengan
1 β
C
1
C
β
maka diperoleh
s
1
C
β
s s
γ 1
β
C
1
1
1
C
β
1
1
C
1
s
β 1
C
β
1
1 β
C
1
C
β
s
1 β
1 β
C
1
C
β
Misalkan a
1
β
C
1
1
1
C
β
1
1
C
1
b 1
C
β
1
1 β
C
1
C
β 1
β 1
β
C
1
C
β
Maka s
1
C
β
s s
γ
as
β
bs
Jika nilai komponen generator impuls petir adalah sebagai berikut: C
1
1 0 n
1
1γ 10 μ
C
β
1 n
β
400
Maka a
1 400 1 0 10
9
1 1γ 1 10
9
1 1γ 1 0 10
9
4, 0 10
Universitas Sumatera Utara
34
b 1
1 10
9
10 10
γ
1 1γ 400 1 0 10
9
1 10
9
,βγγ 10
10
1γ 400 1γ 400 1 0 10
9
1 10
9
10 10
γ
β, 5 10
15
Dengan memasukkan nilai a,b dan c maka diperoleh s
1
C
β
s s
γ
4, 0 10 s
β
,βγγ 10
10
s β, 5 10
15
1γ 1 10
9
s s
γ
4, 0 10 s
β
,βγγ 10
10
s β, 5 10
15
s 10
9
βγ4 10
0,β110 s 4, 549 10
0,1055 0,0γ4β s 0,00 5 0,0ββ9 10
0,1055 0,0γ4β s 0,00 5 0,0ββ9 10
t βγ4
0,β110e
4, 549 10 t
e e
0,00 5 0,0ββ9 10 t
e e
0,00 5 0,0ββ9 10 t
dimana 0,1055
β
0,0γ4β
β
0,1109
tan
1
0,0γ4β 0,1055
1 ,9 0,γ1γ5 rad
t 10
γ
βγ4 0,β110e
4, 549 10 t
e
0,00 5 10 t
e
0,0ββ9 10 t
e
0,00 5 10 t
e
0,0ββ9 10 t
10
γ
βγ4 0,β110e
4, 549 10 t
e
0,00 5 10 t
e
0,0ββ9 10 t
e
0,0ββ9 10 t
10
γ
βγ4 0,β110e
4, 549 10 t
β e
0,00 5 10 t
e
0,0ββ9 10 t
e
0,0ββ9 10 t
β 10
γ
βγ4 0,β110e
4, 549 10 t
β e
0,00 5 10 t
os 0,0ββ9 10 t
t 10
γ
βγ4 0,β110e
4, 549 10 t
0,ββ1 e
0,00 5 10 t
os 0,0ββ9 10 t 0,γ1γ5
Jika 100 k maka
Universitas Sumatera Utara
35
t 100 10
γ
βγ4 0,β110e
4, 549 10 t
0,ββ1 e
0,00 5 10 t
os 0,0ββ9 10 t 0,γ1γ5 k
t 4β ,γ5 0,β110e
4, 549 10 t
0,ββ1 e
0,00 5 10 t
os 0,0ββ9 10 t 0,γ1γ5 k
Jika t dinyatakan dalam mikrosekon µs maka persamaan di atas dapat ditulis menjadi
t 4β ,γ5 0,β110e
4, 549t
0,ββ1 e
0,00 5t
os 0,0ββ9t 0,γ1γ5 k
Bentuk gelombang dari persamaan di atas ditunjukkan pada Gambar 2.15.
Gambar 2.15 Bentuk gelombang impuls petir dengan beban induktif L
Kehadiran beban induktif akan menyebabkan waktu ekor yang lebih singkat daripada batas toleransi.
[5]
Secara umum bentuk gelombang tegangan impuls petir dengan adanya beban induktif ditunjukkan oleh Persamaan 2.47.
2.47 Pada generator impuls RC masalah ini dapat diatasi dengan
menghubungkan induktansi yang dipasang paralel dengan resistor R
1
Gambar
Universitas Sumatera Utara
36
2.16. Nilai induktansi ini harus lebih kecil daripada nilai induktansi beban L
P
L
B
.
[5]
F C
1
R
2
R
1
C
2
L
P
L
B
Gambar 2.16 Rangkaian pengujian untuk beban induktif
Pada kasus tertentu diperlukan sebuah resistor yang terhubung paralel dengan objek uji Rangkaian Glaninger. Ini ditunjukkan pada Gambar 2.17.
[5]
F C
1
R
2
R
1
C
2
L
P
L
B
R
P
Gambar 2.17 Rangkaian Glaninger untuk pengujian beban induktif
Universitas Sumatera Utara
37
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Umum
Metode penelitian ini merupakan suatu cara yang harus ditempuh dalam kegiatan penelitian agar pengetahuan yang akan dicapai dari suatu penelitian
dapat memenuhi harga ilmiah. Dengan demikian penyusunan metode ini dimaksudkan agar peneliti dapat menghasilkan suatu kesimpulan yang dapat
dipertanggungjawabkan secara ilmiah. Metode penelitian ini mencakup beberapa hal yang masing-masing menentukan keberhasilan pelaksanaan penelitian guna
menjawab permasalahan guna disampaikan dalam penelitian, langkah-langkah yang telah ditetapkan adalah penetapan tempat dan waktu penelitian, penetapan
metode pengumpulan data, dan teknik analisis data.
3.2 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilaksanakan mulai dari tanggal 19 September 2013 sampai bulan Oktober 2013 dan bertempat di Laboratorium Teknik Tegangan Tinggi
Universitas Sumatera Utara.
3.3 Alat dan Bahan
Penelitian ini memerlukan alat dan bahan yaitu sebagai berikut : 1.
Laptop 2.
Kalkulator 3.
Sistem Operasi Windows XP Professional
Universitas Sumatera Utara
