MEDIA PEMBELAJARAN Arus Dan Tegangan Listrik Bolak-Balik OLEH RAHMAT FAIZAL 10539 0486 08 VII D
MEDIA PEMBELAJARANArus Dan Tegangan Listrik Bolak-Balik
OLEH
RAHMAT FAIZAL10539 0486 08
VII D
Arus dan tegangn listrik bolak-balik memiliki nilai yang selalu berubah-ubah terhadap waktu secara periodic,baik besar maupun arahnya.
hampir semua peralatan rumah tangga dioperasikan dengan energy listrik arus bolak-balik .perbedaan mendasar antara arus bolak balik dan arus searah adalah polaritasnya.
polaritas arus searah yang selau tetap dan arus bolak-balik yang selalu berubah-ubah dapat diukur dengan osiloskop (cathode ray osiloskope) begitupun dengan nilai frekuensi dan perubahan tegangan pada setiap saat dalam bentuk grafik.
untuk mengukur nilai tegangan efektif dan kuat arus listrik efektif dapat digunakan voltmeter AC dan amperemeter AC
HOME
Arus & Tegangan L.BB
1.Sumber tegangan BB
2.Alat ukur T & A BB
3. Nilai efektif tegangan
The end
4.Harga kuat A & R rata2
Arus Dan Tegangan Listrik Bolak-Balik
Bentuk teganagan arus AC yang terbaca pada monitor osiloskop berubah secara periodic menurut fungsi sinus.salah satu sumber AC yaitu generator arus AC.dalam generator ada kumparan yang dapat berputar bebas dalam medan magnet homogeny.
Perhatikan gambar osilasi gaya gerak listrik dan arus bolak-balik di hasilkan dari sebuah kumparan yang berputar dengan laju tetap.pada gambar grafik tersebut,puncak dan simbol gelombang menunjukkan kedudukan kumparan terhadap besar sudut yang ditempuhnya.
Sumber Tengangan Bolak-balik (AC)
1 432
HOME
Arus & Tegangan L.BB
1.Sumber tegangan BB
2.Alat ukur T & A BB
3. Nilai efektif tegangan
The end
4.Harga kuat A & R rata2
Contoh tegangan bolak – balik dihasilkan dari sebuah kumparan yang berputar dengan kelajuan tetap.
VVm
T 2T
Sumber Tengangan Bolak-balik (AC)
HOME
Arus & Tegangan L.BB
1.Sumber tegangan BB
2.Alat ukur T & A BB
3. Nilai efektif tegangan
The end
4.Harga kuat A & R rata2
1 432
Besar ggl yang dihasilkan dari sebuah generator yang berputar memenuhi persamaan berikut
Karena = B A Cos maka
Jika diturunkan menjadi
Atau dapat dituliskan dengan
Sumber Tengangan Bolak-balik (AC)
HOME
Arus & Tegangan L.BB
1.Sumber tegangan BB
2.Alat ukur T & A BB
3. Nilai efektif tegangan
The end
4.Harga kuat A & R rata2
1 432
Karena ggl induksi sama dengan beda tegangan diantara dua kutub ggl induksi,maka
Keterangan :€ maks = gaya listrik maksimun (volt) V maks = tegangan maksimun (Volt) = fluks magnetik (Wb) N = jumlah lilitan kumparan A = luas bidang kumparan (m) B = besarnya induksi magnetik (T)
Jika generator tersebut di hubungkan dengan rangkaian tertutup akan mengalir arus.
Sumber Tengangan Bolak-balik (AC)
HOME
Arus & Tegangan L.BB
1.Sumber tegangan BB
2.Alat ukur T & A BB
3. Nilai efektif tegangan
The end
4.Harga kuat A & R rata2
1 432
Alat Untuk mengetahui tegangan listrik pada suatu rangkaiandisebut taspen dan alat yang digunakan untuk mengukur nilaitegangan dan kuat arus AC yaitu voltmeter dan amperemeterAC.nilai yang terbaca pada pada alat ukur ini menunjukkan hargaEfektif dari tegangan dan kuat arus.
Dalam mengukur tegangan sebuah rangkaian seperti gambarKetika arus mengalir jarum penunjuk pada voltmeter mulaiberubah ,nilai yang terbaca menunjukkan harga efektif teganganrangkaian listrik ,kita juga dapat mengukur kuat arus,tegangandan hambatan listrik baik arus AC maupun arus DC denganmenggunakan multimeter (amperemeter,voltmeter dan ohmmeter ) dan osiloskop.
Alat Ukur Tegangan Dan Arus Bolak-balik
1 32
HOME
Arus & Tegangan L.BB
1.Sumber tegangan BB
2.Alat ukur T & A BB
3. Nilai efektif tegangan
The end
4.Harga kuat A & R rata2
-5 040
302010
voltmeter
Alat Ukur Tegangan Dan Arus Bolak-balik
HOME
Arus & Tegangan L.BB
1.Sumber tegangan BB
2.Alat ukur T & A BB
3. Nilai efektif tegangan
The end
4.Harga kuat A & R rata2
1 32
Contoh Pengukuran tegangan pada sebuah rangkaian
contoh
dari pengamatan melalui osiloskop,sumbu vertikal diatur pada tegangan menunjukkan 3 v/cm sedangkan selang waktu menunjukkan 8 ms/cm.skala tiap kontak memiliki ukuran 1 cm x 1 cm,tentukan :a. Tegangan maksimun b. Frekuensi sumberJawab :
Diketahui : vpp = 3 v/cma. Pada gambar terbaca tegangan puncak (vpp) adalah 6
cm ,karena skala vertikal 3 v/cm maka Vpp = 6 cm x 3 v/cm = 18 volt Vmaks = vpp = (18 v) = 9 vb. Periode dalam grafik 4 cm.skala horizontal 8 ms/cm maka T = 4 cm x 8 ms/cm = 32 ms = 0,032 s Jadi,frekuensi sumber f = f = = 31,25 Hz
1
T
1
0,032
1
2
Alat Ukur Tegangan Dan Arus Bolak-balik
HOME
Arus & Tegangan L.BB
1.Sumber tegangan BB
2.Alat ukur T & A BB
3. Nilai efektif tegangan
The end
4.Harga kuat A & R rata2
1 32
Alat ukur yang digunakan untuk mengetahui Jumlah Daya yangterpakai pada kebutuhan energi listrik Dirumah adalah kWhmeter.
Harga efektif arus atau tegangan bolak-balik Adalahkuat arus atautegangan bolak balik Yang dianggap setara dengan arus atauTegangan Searah yang menghasilkan jumlah kalor yang samaKetika melalui suatu penghantar dalam waktu yang sama.
Sebuah penghantar seperti gambar (a) memiliki R dalam waktu ½ t.besar energi kalor yang dihasilkan arus efektifnya adalah
Nilai Efektif Tegangan Dan Kuat Arus
1 432
HOME
Arus & Tegangan L.BB
1.Sumber tegangan BB
2.Alat ukur T & A BB
3. Nilai efektif tegangan
The end
4.Harga kuat A & R rata2
Energi kalor yang dihasilkan dalam rangkaian arus AC memiliki nilai yang selalu berubah secara periodik dalam waktu T dan memenuhi persamaan
Kedua persamaan diatas memiliki nilai yang sama sehingga dapat diperoleh besar arus efektifnya
Nilai Efektif Tegangan Dan Kuat Arus
HOME
Arus & Tegangan L.BB
1.Sumber tegangan BB
2.Alat ukur T & A BB
3. Nilai efektif tegangan
The end
4.Harga kuat A & R rata2
1 432
Dengan menggunakan cara matemetika diperoleh arus efektif (Ie f) sebagai berikut.
Dengan cara yang sama,tegangan efektif (Vef) akan diperoleh persamaan :
Nilai Efektif Tegangan Dan Kuat Arus
HOME
Arus & Tegangan L.BB
1.Sumber tegangan BB
2.Alat ukur T & A BB
3. Nilai efektif tegangan
The end
4.Harga kuat A & R rata2
1 432
Contoh Sebuah rangkaian yang dihubungkan dengan sumber listrik bolak-balik ,diukur dengan voltmeter dan menunjukkan angka 20 volt,berapakah harga maksimun tegangan bolak-balik sumber dan tuliskan persamaanya jika frekuensinya 60 Hz.Jawab :Diketahui : Vef = 20 v ƒ = 60 Hza. Nilai tegangan maksimun Vmaks di hitung dengan menggunakan
persamaan (6-34) sehingga diperoleh Vmaks = Vef
= 20 vb.Persamaan tegangan diperoleh dengan menggunakan persamaan (6-29),yaitu
2
2
Nilai Efektif Tegangan Dan Kuat Arus
HOME
Arus & Tegangan L.BB
1.Sumber tegangan BB
2.Alat ukur T & A BB
3. Nilai efektif tegangan
The end
4.Harga kuat A & R rata2
1 432
Harga kuat arus bolak-balik rata-rata adalah kuat arus bolak-balik yang nilainya setara dengan kuat arus searah untuk memindahkan muatan listrik yang sama dalam waktu yang samaPerhatiakan grafik sinusoida dari arus AC selama ½ T sekon.
Untuk arus searah,setelah ½ T muatan yang dilaluinya memenuhi persamaan
Jumlah muatan dalam yang dilalui arus bolak-balik
Harga Kuat Arus Dan Tegangan Rata-rata
1 32
HOME
Arus & Tegangan L.BB
1.Sumber tegangan BB
2.Alat ukur T & A BB
3. Nilai efektif tegangan
The end
4.Harga kuat A & R rata2
Dari persamaan diatas diperoleh persamaan arus rata-rata sebagai berikut
Dengan menggunakan cara matematika diperoleh
Dengan penjabaran yang sama akan diperoleh persamaan tegangan rata-rata untuk arus AC sebesar
Ket :V = Tegangan rata-rata (v)Vmaks = Tegangan maksimun (v)
Harga Kuat Arus Dan Tegangan Rata-rata
HOME
Arus & Tegangan L.BB
1.Sumber tegangan BB
2.Alat ukur T & A BB
3. Nilai efektif tegangan
The end
4.Harga kuat A & R rata2
1 32
Contoh
Persamaan tegangan bolak-balik suatu rangkaian listrik memenuhi persamaan V = 314 sin 50 v.tentukanlah tegangan rata-rata yang dihasilkan sumber tersebut.Jawab :
Diketahui : V = 314 sin 50 v ; Vmaks = 314 v.
Dengan menggunakan persamaan (6-39) diperoleh
Harga Kuat Arus Dan Tegangan Rata-rata
1 32
HOME
Arus & Tegangan L.BB
1.Sumber tegangan BB
2.Alat ukur T & A BB
3. Nilai efektif tegangan
The end
4.Harga kuat A & R rata2
T ME I AR HIKAS MEDIA PEMBELAJARAN
Arus Dan Tegangan Listrik Bolak-Balik
OLEH
RAHMAT FAIZAL10539 0486 08