Teknik Listrik
Elektronika Industri
64
f. Sudut fase g. Gambar segitiga tegangan
Penyelesaian : a. Impedansi
b. Arus rangkaian
c. Tegangan pada R Tegangan pada L
d. Bukti bahwa tegangan sumber adalah tegangan pada R dan L
e. Factor daya
f. Sudut fase
b. Rangkaian seri R dan C
Seperti halnya pada rangkaian seri R dan L bahwa arus tiap komponen sama besarnya. Akan tetapi, tegangan pada R VR dan
tegangan pada C VC berbeda arah dan fasenya. Pada resistor arus dan tegangan sefase, sedangkan pada kapasitor
arus mendahului tegangan sebesar 90
o
.
Teknik Listrik
Elektronika Industri
65
a b
Gambar 33. a Rangkaian seri R dan C. b Diagram vector Tegangan pada tiap komponen adalah ;
Tegangan jumlah :
Harga ; disebut impedansi.
Arus rangkaian dapat dihitung dengan :
Faktor daya rangkaian :
Contoh soal : Resistor 50 ohm dihubungkan seri dengan kapasitor 100 µF yang
disuplai oleh tegangan 100 Volt dengan frekuensi 50 Hz. Hitunglah impedansi, arus, p, f, sudut fase, dan tegangan tiap komponen.
Penyelesaian :
a. Impedansi
Teknik Listrik
Elektronika Industri
66
b. Arus
c. Factor daya
d. Sudut fase Tegangan pada C :
c. Rangkaian seri R, L, dan C
Telah diketahui bahwa bila arus AC melalui pada rangkaian seri R, L, dan C, maka arus pada tiap komponen akan sama besarnya.
Akan tetapi, tegangan tiap komponen berbeda besar dan arahnya. Tegangan pada tiap komponen itu adalah :
Tegangan pada R : Tegangan pada L :
Tegangan pada C :
Gambar 34. Diagram vector tegangan Tegangan total :
Dan impedansi rangkaian dapat dihitung dengan :
Teknik Listrik
Elektronika Industri
67
Dalam rangkaian seri R, L, dan C, bila reaktansi induktif dijumlahkan dengan reaktansi kapasitif, makka didapat reaktansi
dengan notasi x, yaitu: Arus rangkaian dihitung dengan :
Factor daya rangkaian adalah :
Karena antara tegangan E
L
dan E
C
berlaku arah 180
o
, maka kedua komponen tersebut saling berlawanan sehingga besarnya saling
mengurangi. Pengurangan ini bergantung pada yang lebih dominan. Karena itu, dalam rangkaian seri R, L, dan C akan
terdapat 3 kemungkinan sifat rangkaian : Jika E
L
E
C
, rangkaian bersifat induktif dan arus lag dari tegangan.
Jika E
L
E
C
, rangkaian bersifat kapasitif dan arus lead dari tegangan.
Jika E
L
= E
C
, rangkaian bersifat resistif dan arus sefase dengan tegangan.
Contoh soal : Resistor sebesar 20 ohm, induktansi 0,2 H, dan kapasitor 100 µF
dihubungkan secara seri. Kemudian, diberikan tegangan AC 220 V ~ 50 Hz. Hitunglah :
a. Impedansi b. Arus rangkaian
c. Tegangan pada tiap komponen d. Factor daya
e.
Gambarkan segitiga impedansi Penyelesaian :
