Resistor adalah suatu komponen yang berfungsi untuk menghambat arus atau tegangan pada suatu rangkaian listrik. Induktor (Coil) adalah suatu komponen pasif yang tersusun dari lilitan kawat yang berfungsi untuk menyimpan energi listrik pada medan magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melintasinya. Jika resistor dirangkai secara paralel dengan induktor maka simbol rangkaian berupa R // L.
Komponen resistor (R) dirangkai secara paralel dengan induktor (L) dan dihubunkan dengan sumber tegangan bolak-balik maka akan berlaku hukum kirkchoff-arus, jumlah arus yang masuk I sama dengan jumlah arus yang keluar IW dan IBL.
Arus yang mengalir melalui resistor (IW) digambarkan sebagai garis horizontal yang lurus. Arus yang melewati induktor (IBL) berbeda sudut fasa sebesar 90o. Total arus listrik yang berasal dari sumber I merupakan hasil dari penjumlahan vektor arus yang mengalir melalui resistor dengan arus yang mengalir melalui induktor. Perbedaan sudut fasa antara arus pada resistor dengan arus total adalah sebesar φ.
Gambar rangkaian paralel resistor dan induktor dengan sumber arus listrik bolak-balik.
Komponen resistor (R) dirangkai secara paralel dengan induktor (L) dan dihubunkan dengan sumber tegangan bolak-balik maka akan berlaku hukum kirkchoff-arus, jumlah arus yang masuk I sama dengan jumlah arus yang keluar IW dan IBL.
Gambar segitiga arus pada rangkaian induktor dan resistor dirangkai paralel dengan sumber arus listrik bolak-blaik
Arus yang mengalir melalui resistor (IW) digambarkan sebagai garis horizontal yang lurus. Arus yang melewati induktor (IBL) berbeda sudut fasa sebesar 90o. Total arus listrik yang berasal dari sumber I merupakan hasil dari penjumlahan vektor arus yang mengalir melalui resistor dengan arus yang mengalir melalui induktor. Perbedaan sudut fasa antara arus pada resistor dengan arus total adalah sebesar φ.
Impedansi (Z) adalah nilai hambatan yang berasal dari beban berupa resistor dengan induktor / resistor dengan kapasitor / resistor dengan induktor dan kapasitor, pada rangkaian arus bolak-balik. Untuk mengetahui nilai Impedanasi pada rangkaian seri atau pun paralel resistor dan induktor harus mengetahui nilai reaktansi induktif (XL) pada induktor terlebih dahulu. Pada umumnya yang diketahui pada badan induktor adalah nilai induktansi (L) induktor tersebut. Selain nilai induktansi pada induktor perlu juga mengetahui frekuensi (ƒ) arus listrik bolak-balik yang akan dialirkan pada rangkaian tersebut, pada umumnya frekuensi arus listrik bolak-balak yang dihasilkan oleh PLN di Indonesia adalah 50 Hz. Setelah nilai induktansi dan frekuensi diketahui selanjutnya menghitung nilai reaktansi induktif (XL) dengan persamaan berikut :
XL = Reaktansi induktif (Ω)
ƒ = Frekuensi (Hz)
π = 3,14 atau 22/7
L = Induktansi pada induktor (H)
Apabila nilai reaktansi induktif (XL) telah diketahui maka setelah itu dapat menghitung nilai impedansi rangkaian resitor dihubungkan secara paralel pada arus bolak-balik dengan induktor menggunakan persamaan berikut :
Z = Impedansi (Ω)
R = Hambatan atau resistansi resistor (Ω)
XL = Reaktansi induktif (Ω)
Rangkaian paralel resistor dan induktar yang dialiri arus listrik bolak-balik mengalirkan dua buah cabang arus listrik yang melewati induktor dan yang melewati resistor. Diagram lingkaran memiliki tiga buah lingkaran yang masing-masing nilai jari-jarinya berbeda, lingkaran yang paling luar (paling besar) menyatakan arus total (I), lingkaran yang ada di tengah menyatakan arus resistor (IW), lingkaran yang paling dalam (paling kecil) menyatakan sumber tegangan (V).
Grafik tegangan sinus memperlihatkan gelombang tegangan sumber (V) dengan arus total (I) berbeda sudut fasa sebesar φ. Tegangan V se-fasa dengan arus resistor (IW) dan berbeda fasa sebesar 90o dengan arus Induktor (IBL).
R = 10 Ω
L = 15 mH = 15 x 10-3 H
Ditanya : Z = ?
Jawab :
Langkah pertama menghitung nilai reaktansi induktif (XL) indutor terlebih dahulu :
Langkah ke dua menghitung nilai impedansi (Z) dengan rumus impedansi paralel :
Grafik tegangan sinus memperlihatkan gelombang tegangan sumber (V) dengan arus total (I) berbeda sudut fasa sebesar φ. Tegangan V se-fasa dengan arus resistor (IW) dan berbeda fasa sebesar 90o dengan arus Induktor (IBL).
Gambar bentuk gelombang sinus beban resistor yang dirangkai secara paralel dengan induktor pada sumber arus listrik bolak-balik.
Contoh soal perhitungan nilai impedansi pada rangkaian arus listrik bolak-balik dengan beban resistor dan induktor dirangkai secara paralel :
Suatu rangkaian dengan sumber tegangan listrik bolak-balik 220 V / 50 Hz dirangkai secara paralel dengan resistor yang memiliki nilai hambatan sebesar 10 Ω dan Induktor dengan nilai kapasitas 15mH. berapakah nilai impedansi pada rangkaian tersebut ?
Gambar rangkaian
Diketahui : ƒ = 50 HzR = 10 Ω
L = 15 mH = 15 x 10-3 H
Ditanya : Z = ?
Jawab :
Langkah pertama menghitung nilai reaktansi induktif (XL) indutor terlebih dahulu :
Langkah ke dua menghitung nilai impedansi (Z) dengan rumus impedansi paralel :
0 Komentar:
Posting Komentar