Resonansi Pada Rangkaian RLC Dan Percobaaannya
Resonansi Pada Rangkaian RLC Dan Percobaaannya
Sebelumnya kita sudah bahas tentang Perbaikan Faktor Daya. Pada postingan kali ini kuliah-e akan membahas tentang Resonansi Pada Rangkaian RLC. Semakin kesini maka materi mulai susah, oleh karena itu, jangan terlalu buru-buru jika memang belum paham. Pelajari hingga paham terlebih dahulu baru pindah materi. Oke langsung saja kita mulai pembahasan kita tentang Resonansi Pada Rangkaian RLC.Resonansi adalah suatu gejala yangterjadi pada suatu rangkaian bolak-balik yang mengandung elemen induktor dan kapasitor.Karena rekatansi induktif bertambah besar apabila frekuensi membesar dan reaktansi kapasitif berkurang apabila frekuensi membesar, maka akan hanya ada satu nilai frekuensi dimana nilai reaktansi dari keduanya akan sama besar.Saat reaktansi induktif sama dengan reaktansi kapasitif terjadilah resonansi.
Reaktansi kapasitif dinyatakan dengan
sedangkan reaktansi induktif dinyatakan dengan
Untuk rangkaian RLC seri, dengan nilai L dan C yang konstan, maka nilai impedansi sebagai fungsi frekuensi dapat digambarkan seperti berikut,
Dari gambar 7.1.terlihat bahwa ada suatu nilai frekuensi dimana nilai impedansi rangkaian RLC seri mempunyai nilai terkecil, yaitu Z = R. Nilai frekuensi tersebut dikenal dengan frekuensi resonansi. Resonansi terjadi saat XC = XL, sehingga,
Dengan f = frekuensi sinyal AC (Hz).
L = induktansi induktor (H).
C = kapasitas kapasitor (F).
Apa yang terjadi pada kondisi resonansi adalah suatu hal yang menarik. Dengan reaktansi induktif dan kapasitif yang sama antara satu sama lain, maka impedansi totalnya akan sama dengan nilai resistansi resistor (R).Nilai impedansi ini adalah nilai impedansi terkecil dari semua kemungkinan frekuensi dalam rangkaian RLC.Hal ini berarti juga bahwa komponen L dan C dalam rangkaian dapat diabaikan atau dianggap hubung singkat seperti diilustrasikan pada gambar 7.2.
Karena mempunyai impedansi terkecil maka arus yang mengalir mempunyai nilai terbesar sebagaimana ditunjukkan dalam gambar 7.3
Percobaan
Sebelum kita melakukan percobaan, persiapkan alat dan bahannya terlebih dahulu.
Alat dan Bahan
1. Modul hardware praktikum dasar teknik elektro
2. Multimeter
3. CRO (Cathode Ray Oscilloscope)
4. AFG (Audio Frequency Generator)
5. Resistor
6. Kapasitor
7. Induktor
8. Kabel Jumper
Langkah Percobaan
A. Resonansi RLC Seri
a. Buat rangkaian RLC seri seperti pada gambar 7.4 berikut ini. Gunakan R = 1kΩ, C=2uF dan L= 20mH.
b. Sambungkan sumber tegangan Vs ke AFG dengan frekuensi 200Hz dan Vpp = 1V.
c. Ukur nilai arus dan tegangan di setiap komponen R, L, dan C.
d. Naikkan frekuensi setiap 50Hz seperti pada lembar pengamatan.
e. Ulangi langkah (c).
B. Resonansi RLC paralel
a. Buat rangkaian RLC paralel seperti pada gambar 7.5 berikut ini. Gunakan R = 1kΩ, C=2uF dan L= 20mH.
b. Sambungkan sumber tegangan Vs ke AFG dengan frekuensi 200Hz dan Vpp = 1V.
c. Ukur nilai arus dan tegangan di setiap komponen R, L, dan C.
d. Naikkan frekuensi setiap 50Hz seperti pada lembar pengamatan.
e. Ulangi langkah (c).
Referensi
[1] B. Astuti, Ir.,MT. Pengantar Teknik Elektro, Graha Ilmu, 2010
[2] Harris,J.,E., Electrical Engineering Laboratory II, ECE 212, 2010
[3] Rizzoni, Giorgio, Principles and applications of Electrical Engineering,Third edition, McGraw-Hill, 2009
[4] S.K.Bhattacharya, Experiment in Basic Electrical Engineering, New Age International Ltd., 2007
0 Response to "Resonansi Pada Rangkaian RLC Dan Percobaaannya"
Post a Comment