FISIKA ARUS BOLAK BALIK


Arus Bolak Balik

Pengertian Arus Bolak Balik

Listrik merupakan sarana penunjang kebutuhan yang sangat penting bagi kehidupan manusia.

Listrik sendiri terdiri dari dua jenis yaitu: listrik searah DC dan listrik bolak balik AC.

Kali ini kita hanya akan fokus pada arus bolak balik dimana memiliki definisi arus dan tegangan listrik yang besarnya berubah terhadap waktu dan mengalir dalam dua arah.

Bentuk dari sinyal atau gelombang arus listrik bolak balik secara ideal berbentuk sinusoidal.

Bentuk gelombang sinusoidal ini menjadikan pengaliran energi yang efisien. Listrik berarus bolak balik secara umum dihasilkan oleh generator listrik milik PLN atau mitranya.

Arus bolak balik dapat dianalisi dengan rangkaian seperti berikut ini

Rangkaian Arus Bolak Balik

Rangkaian Resistor

Rangkaian resistor jika dihubungkan dengan arus bolak balik maka akan menghasilkan penurunan potensial listrik dalam rangkaian atau kata lain sebagai pembatas arus yang masuk.

Rangkaian Resistor

Rangkaian Induktor

Sebuah induktor juga memiliki nilai hambatan yang biasa disebut reaktansi  induktif saat dialiri arus bolak balik.

Nilai hambatan inductor ini bergantuk pada frekuensi sudut dari arus bolak  balik.

Rangkaian Induktor

Rangkaian Kapasitor

Rangkaian kapasitor merupakan rangkaian yang unikdimana rangkaian ini  dapat menyimpan energi listrik sementara.

Kapasitor jika dialiri arus bolak  balik akan menimbulkan resistansi semu  atau biasa  disebut reaktansi kapasitif.

Nilai dari reaktansi kapasitif bergantung dari kapasitas kapasitor dan frekuensi  sudut.

Rangkaian Kapasitor

Setelah kita mempelajari pengertian dan berbagai rangkaian arus bolak balik beserta diagramnya mari kita mulai menerapkannya pada persamaan matematis guna menyelesaikan persoalan yang terjadi pada kehidupannyata.

Rumus Arus Bolak Balik

Terdapat beberapa persamaan matematis dalam arus bolak balik diantaranya yaitu:

Persamaan Umum

V = Vmax sin ωt

Rumus Arus Melalui Resistor

I= VR/R

I= Vm/R sin ωt

I= Im sin ωt

Rumus Tegangan Melalui Resistor

VR = Vm sin ωt

Rumus Arus Melalui Induktor

I= Vsin (ωt-1/2 π) /ωL

I= Isin (ωt-1/2 π)

Rumus Tegangan Melalui Induktor

VL = Vm sin ωt

Rumus Arus Melalui Kapasitor

I= ω C Vm sin (ωt+1/2 π)

I= Isin (ωt+1/2 π)

Rumus Tegangan Melalui Kapasitor

VC = Vm sin ωt

Dimana

  • C = kapasitor
  • L = Induktor
  • R = Resistor
  • I  =  Arus (A)
  • V = Tegangan (V)
  • ω = frekuensi sudut
  • t  = waktu (s)

No comments:

Post a Comment