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 :
Teknik Listrik
Elektronika Industri
68
a. Impedansi
b. Arus rangkaian
c. Tegangan pada tiap komponen
d. Factor daya
Sudut fase : e. Gambar segitiga tegangan
d. Resonansi pada rangkaian seri R, L, dan C
Telah dikemukakan bahwa rangkaian seri AC yang terdiri dari R, L, dan C akan menemui 3 kemungkinan sifat rangkaian. Bersifat
induktif bila V
L
V
C
, bersifat kapasitif bila V
L
V
C
, dan bersifat resistif bila E
L
= E
C
. Apabila E
L
= E
C
berarti X
L
= X
C
. Pada saat ini terjadi X = 0 dan Z = R. Karena itu, arus rangkaian menjadi maksimum sebab impedansi
saat ini minimum.
Keadaan seperti ini disebut resonansi seri, karena X = 0
atau X
L
= X
C.
Jadi,
Teknik Listrik
Elektronika Industri
69
Keterangan : r = frekuensi resonansi seri dalam satuan Hertz
L = induktansi dalam satuan Henry C = kapasitansi dalam satuan Farad
2.9. RANGKAIAN PARALEL ARUS BOLAK- BALIK
Di dalam kehidupan sehari- hari, penggunaan rangkaian arus bolak- balik dengan hubungan parallel sangat banyak digunakan. Hal ini dapat
kita lihat di dalam pemasangan instalasi, distribusi, maupun system interkoneksi dalam jaringan distribusi listrik.
a. Pengertian Admitansi, Suseptansi, dan Konduktansi
Admitansi dapat diartikan sebagai kebalikan dari impedansi. Admitansi diberi symbol Y dengan satuan Mho
Ʊ, atau Siemens. Jadi,
. Jika , maka
Bila di dalam rangkaian seri dapat digambarkan segitiga impedansi, maka di dalam rangkaian parallel dapat digambarkan segitiga
admitansi.
Gambar 35. Segitiga impedansi Gambar 36. Segitiga impedansi
Keterangan : X = reaktansi dengan satuan Ohm
R = resistansi dengan satuan ohm G = konduktansi dengan satuan siemen atau mho
Factor daya rangkaian :