128
Dan arus maksimum =
∆
tegangan yang melewati induktor ∆ = −
= −∆
sin =
− sin
2.4.2.4. Kapasitor pada Rangkaian AC
Gambar 2.19 Rangkaian Kapasitor dengan Sumber AC Arus pada kapasitor
= ∆
sin
+ 2
Gambar 2.20 a Plot arus sesaat i
C
dan tegangan sesaat Δv
C
melewati kapasitor sebagai fungsi waktu. Tegangan tertinggal di belakang arus sebesar 90°. b
129
Diagram fasor untuk rangkaian kapasitif, menunjukkan bahwa arus mendahului tegangan sebesar 90°.
Reaktansi kapasitif =
1
dan arus maksimum pada kapasitor =
∆
Tegangan yang melewati kapasitor ∆ = ∆
= 2.4.2.5.
Rangkaian Seri RLC
Gambar 2.21 a Rangkaian seri yang terdiri dari resistor, induktor, dan kapasitor yang dihubungkan ke sumber AC. bHubungan fase untuk tegangan sesaat pada
rangkaian seri RLC. Telah diketahui bahwa bila arus AC melalui rangkaian seri R, L dan C,
maka arus pada tiap komponen sama besarnya. Akan tetapi tegangan tiap-tiap komponen berbeda besar dan arahnya. Tegangan pada tiap-tiap komponen itu
adalah :
130
Tegangan pada R : V
R
=I x R ; sefase dengan tegangan
Tegangan pada L : V
L
=I x X
L
; arus lagging terhadap tegangan 90
Tegangan pada C : V
C
=I x X
C
; arus leading terhadap tegangan 90
Gambar 2.22 Diagram Vektor dari Tegangan Besar tegangan beban V dapat ditentukan dari vektor tegangan, yaitu:
=
� 2
+
2
−
2
Impedansinya adalah =
�
2
+ −
2
. Dalam rangkaian seri R,L dan C jumlah reaktansi induktif dan reaktansi kapasitif, maka
dapat memperkecil reaktansi rangkaian sebesar: X=X
L
-X
C
. Dengan demikian arus rangkaian menjadi
= , =
�
2
+
2
Faktor daya: cos
� =
�
atau cos � =
�
. Karena antara tegangan VL dan VC berbeda arah 180 derajat, maka
jumlah kedua tegangan dapat memperkecil rugi tegangan reaktansi. Karena itu dalam rangkaian R,L dan C terdapat 3 kemungkinan sifat rangkaian:
A. Jika VL VC , rangkaian bersifat induktif dan arus lagging terhadap
tegangan. B.
Jika VL VC , rangkaian bersifat kapasitif dan arus leading terhadap tegangan.
131
C. Jika VL = VC , rangkaian bersifat resistif dan arus sefase dengan
tegangan. Apabila VL = VC berarti XL = XC sehingga X=0 dan Z = R. Karena itu,
arus rangkaian menjadi maksimum sebab impedansi minimum. Keadaan ini disebut resonansi seri.
2.4.3. Persamaan Maxwell dan Gelombang Elektromagnetik
Kategori