48
a. Daya P:
Daya rata-rata yang diserap rangkaian RL merupakan hasil kali V dengan komponen I yang searah V
P = V I Cos
∅ Cos
∅ disebut faktor daya rangkaian
Daya = Volt Ampere VA x Faktor Daya Watt = VA x Cos
∅ Jika daya dala kilowatt maka
KW = K VA x Cos
∅ P
= VI Cos ∅
= VI x RZ = V2 x I x P
= I
2
R P = I
2
R watt
b. FAKTOR DAYA Pf = Power Faktor
Faktor daya dapat dirumuskan 1
Kosinus beda fase antara arus dan tegangan. 2
Z R
impedansi resistansi
=
3 kVA
kW VA
W Ampere
. Volt
watt =
= Sehingga
Pf = Cos ∅
= kVA
kW VA
W Z
R =
= Jika digambarkan dengan segitiga daya seperti ditunjukkan oleh
Gambar 9 berikut ini.
Gambar 39. Segitiga Daya
49
Hubungan ke tiga jenis daya adalah sebagai berikut : S
2
= P
2
+ Q
2
kVA
2
= kW
2
+ k VAR
2
kW = kVA Cos ∅
kVAR =k VA Sin ∅
c. Beban Resistor dan Kapasitor
Sebuah resistor R dan kapasitor C dihubungkan seri dan diberi tegangan bolak-balik, seperti ditunjukkan oleh gambar 10.
R C
V
Gambar 40. Rangkaian RC Seri dan Diagram Phasornya.
V
R
= I R = drop tegangan pada R fasa sama dengan nol. VC = I XC= drop tegangan pada C ketinggalan terhadap I dengan
sudut π
2 X
C
= reaktansi kapasitif diberi tanda negatif karena arah V
C
pada sudut negatif Y
~
Z X
C
R
¬
I V
R
V
C
I
¬
V
R
I
V
50
2 C
2 2
C 2
2 C
2 2
C 2
R
X R
V I
X R
I IX
IR V
V V
V
+ =
+ =
− +
= +
=
Z
2
= R
2
+ X
C 2
disebut impedensi rangkaian. Dari gambar di atas terlihat bahwa I mendahului V dengan sudut
¬ di mana
tg ¬
= R
X -
C
Jika tegangan sumber dinyatakan dengan V = Vm
t Sin
ω
Maka arus dalam rangkaian R – C seri dapat dinyatakan dengan I = Im sin
ω t +
¬
d. Beban R – L – C Seri
Sebuah rangkaian seri R-L-C diberi tegangan V seperti Gambar 11di bawah ini.
Gambar 41. Gambar R-L-C Seri
VR = I R = drop tegangan pada R sefasa dengan arus I
VL = I XL = drop tegangan pada L mendahului I dengan sudut 90
° VC = I XC
= drop tegangan pada C ketinggalan dengan sudut 90 °
V = tegangan sumber yang merupakan jumlah secara vektor
~
I V
R
V
C
I I
V
C
51
dari VR, VL dan VC, seperti terlihat dalam Gambar 12 berikut ini. Perhatikan gambar 12 berikut ini.
¬ ¬
Gambar 42. Diagram Phasor Tegangan
V =
2 C
L R
V V
V −
+
Z =
2 C
L 2
X X
R −
+
=
2 2
X R
+ Beda fasa antara tegangan dan arus :
Tg ¬
= R
X R
X -
X
C L
=
Sedangkan faktor daya : Cos
¬ =
2 C
L 2
X X
R R
Z R
− +
= Jika sumber tegangan diberikan
V = Vm
t Sin
ω
Sehingga arus mempunyai persamaan : I = Im sin
ω t
± ¬
Tanda negatif bila arus ketinggalan terhadap tegangan, X
L
X
C
atau beban bersifat induktif.
X
L
– X
C
V
L
– V
C
V
R
-V
C
V Z
R X
C
52
TSaudara positif bila arus mendahului tegangan, X
L
X
C
atau beban bersifat kapasitif.
e. Resonansi RLC Seri.