Top Banner

of 15

Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru

Aug 07, 2018

Download

Documents

Githa Agust
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
  • 8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru

    1/34

    Tujuan

    1. Mahasiswa dapat memahami teori dasar arus bolak-balik 

    2. Mahasiswa dapat memahami prinsip kerja generator.

    3. Mahasiswa dapat memahami pengaplikasian arus bolak-balik.

    4. Mahasiswa dapat mengerjakan soal-soal yang menyangkut materi dasar arus bolak-

     balik.

    5. Mahasiswa dapat memahami daya rata – rata dan nilai RM.

    !. Mahasiswa dapat memahami tentang rangkaian – rangkaian yang terdapat dalam harga

    rata – rata" sesaat" dan e#ekti#.

    $. Mahasiswa dapat mengerjakan soal-soal yang menyangkut materi dasar tentang daya

    rata – rata" sesaat" dan e#ekti#.

    Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page

  • 8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru

    2/34

    BAB I

    PENDAHULUAN

    %khir abad 1&" 'i(ola )esla dan *eorge +estinghouse memenangkan proposal

     pendistribusian daya dengan menggunakan arus bolak-balik ,a( di %merika erikat

    mengalahkan )homas dison yang mengusulkan arus searah ,d( untuk pendistribusian. %rus

    a( memiliki keunggulan e#isiensi energy pada saat dihantarkan sementara pada arus /0

    /aya berubah menjadi kalor ,panas yang sangat besar.

    /iagram arus bolak-balik ,garis hijau dan arus searah ,garis merah

    Arus bolak-balik  ,%0alternating current  adalah arus listrik  dimana besarnya dan arahnya

    arus berubah-ubah se(ara bolak-balik. erbeda dengan arus searah dimana arah arus yang

    mengalir tidak berubah-ubah dengan waktu. entuk gelombang dari listrik arus bolak-balik 

     biasanya berbentuk  gelombang sinusoida" karena ini yang memungkinkan pengaliran energi

    yang paling e#isien..

    Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page

    http://id.wikipedia.org/wiki/Arus_searahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Arus_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Arus_searahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Arus_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Arus_searahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Arus_searah

  • 8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru

    3/34

    e(ara umum" listrik bolak-balik berarti penyaluran listrik dari sumbernya ,misalnya ' ke

    kantor-kantor atau rumah-rumah penduduk. 'amun ada pula (ontoh lain seperti sinyal-

    sinyal radio atau audio yang disalurkan melalui kabel" yang juga merupakan listrik arus

     bolak-balik. /i dalam aplikasi-aplikasi ini" tujuan utama yang paling penting adalah

     pengambilan in#ormasi yang termodulasi atau terkode di dalam sinyal arus bolak-balik 

    tersebut.

    BAB II

    PEMBAHASAN

    1. Dasar Teori Arus Bolak balik 

    Arus bolak-balik  ,%0alternating current  adalah arus listrik  dimana besarnya dan

    arahnya arus berubah-ubah se(ara bolak-balik. erbeda dengan arus searah dimana arah

    arus yang mengalir tidak berubah-ubah dengan waktu. entuk gelombang dari listrik arus bolak-balik biasanya berbentuk gelombang sinusoida" karena ini yang memungkinkan

     pengaliran energi yang paling e#isien. 'amun dalam aplikasi-aplikasi spesi#ik yang lain"

     bentuk gelombang lain pun dapat digunakan" misalnya bentuk gelombang segitiga

    ,triangular wae atau bentuk gelombang segi empat ,s6uare wae.

    e(ara umum" listrik bolak-balik berarti penyaluran listrik  dari sumbernya ,misalnya

    ' ke kantor-kantor atau rumah-rumah penduduk. 'amun ada pula (ontoh lain seperti

    sinyal-sinyal radio atau audio yang disalurkan melalui kabel" yang juga merupakan listrik 

    Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page

    http://id.wikipedia.org/wiki/Listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Radiohttp://id.wikipedia.org/wiki/Audiohttp://id.wikipedia.org/wiki/Arus_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Arus_searahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Radiohttp://id.wikipedia.org/wiki/Audiohttp://id.wikipedia.org/wiki/Listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Radiohttp://id.wikipedia.org/wiki/Audiohttp://id.wikipedia.org/wiki/Arus_listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Arus_searahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Listrikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Radiohttp://id.wikipedia.org/wiki/Audio

  • 8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru

    4/34

    arus bolak-balik. /i dalam aplikasi-aplikasi ini" tujuan utama yang paling penting adalah

     pengambilan in#ormasi yang termodulasi atau terkode di dalam sinyal arus bolak-balik 

    tersebut.

    )egangan bolak-balik sinusoidal" tersedia dari berma(am-ma(am sumber. umber arus

     bolak-balik pada umumnya dihasilkam oleh pembangkit tenaga listrik seperti embangkit

    istrik )enaga %ir" embangkit istrik )enaga 7ap" embangkit istrik )enaga *as"

    embangkit istrik )enaga %ngin dan embangkit istrik )enaga urya ,anas matahari.

    2. Prinsip erja !enera"or

    umber arus bolak-balik adalah generator arus bolak-balik. rinsip dasar generator arus

     bolak-balik adalah sebuah kumparan berputar dengan ke(epatan sudut 8 yang berada

    didalam medan megnetik. *enerator ini menghasilkan gaya listrik induksi yang berbentuk 

    sinusoida..

    ada generator terdapat dua bagian penting" yaiu stator dan rotor. tator adalah bagian

    yang diam pada generator biasanya dipakai untuk keluaran tegangan. Rotor adalah bagian

    yang bergerak pada generator di dalam stator" biasanya digunakan sebagai magnet induksi

    atau penginduksi.

    Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page

  • 8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru

    5/34

    rinsip kerja generator listrik sekarang ini dan umumnya" merupakan pergerakan medan

    magnet pada rotor terhadap kumparan tetap pada stator. Medan magnet yang dihasilkan

    adalah dengan (ara memberikan tegangan /0 ,/ire(t 0urrent pada kumparan penguat

    medan pada rotor" yang bisa dihasilkan dari penguat sendiri maupun penguat terpisah.

    7ntuk penguat sendiri dapat dihasilkan oleh tegangan dan arus sendiri yang dihasilkan

    oleh kumparan stator. 7ntuk kumparan stator generator listrik ini tergantung dari pabrik 

     pembuatnya bisa saja diran(ang dengan sistem 3 #asa maupun sistem 1 #asa dengan si#at

    tegangan bolak balik ,%0 9 %lternating 0urrent" sehingga tegangan %0 yang dihasilkan

    harus di :adikan tegangan /0 oleh rangkaian enyearah /ioda maupun slip-ring

    dialirkan pada kumparan penguat medan magnet.

    *enerator istrik dengan penguat sendiri selalu diran(ang dengan %;R , %utomati(

    ;oltage Regulator yang ber#ungsi pengontrol tegangan output stator. :ika tengangan

    yang diharapkan adalah 22< ;olt atau 3=< ;olt maka %;R akan mengotrol besar ke(ilnya

    arus dan tegangan yang masuk pada kumparan pada penguat utama ,Main >(iter" dan

    akan di lanjutkan dengan menyalurkan tegangan /0 pada pada lilitan penguat medan

    melalui slip ring maupun penyearah /ioda.

    Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page

  • 8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru

    6/34

    %;R tidak diran(ang untuk penstabil ?rekuensi" karena ?rekuensi didapat dari putaran

    rotor. :ika penggerak generator listrik adalah mesin diesel maka harus ada suatu alat

     penstabil putaran mesin meskipun beban generator relati# tidak tetap dengan mengatur 

     pasokan bahan bakar pada mesin disel tersebut atau alat lain yang di sebut dengan 0

    ,le(troni( oad 0ontroller/0 ,/igital load 0ontroller pada generator sinkron atau

    sistem goernor pada )M@ , usat istrik )enagan Mi(ro @idro .

    #. Pe$ban%ki" Lis"rik Tena%a Mikro&i'ro

    Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page

  • 8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru

    7/34

    Mikro&i'ro merupakan sebuah istilah yang terdiri dari kata mikro yang berarti ke(il dan

    hidro yang berarti air" atau sering disebut dengan embangkit istrik )enaga Mikrohidro

    ,) Mikrohidro adalah suatu pembangkit listrik dengan skala ke(il yang menggunakan

    tenaga air sebagai sumber tenaga penggeraknya.

    Mikrohidro memiliki tiga komponen utama yaitu air" turbin" dan generator. Mikrohidro

    mendapatkan energi dari aliran air yang memiliki perbedaan ketinggian atau bisa dikatakan

     bahwa mikrohidro meman#aatkan energi potensial jatuhan air ,head" semakin tinggi jatuhan

    air maka semakin besar energi potensial air yang dapat diubah menjadi energi listrik.

    eberapa keuntungan yang terdapat pada pembangkit listrik tenaga listrik mikrohidro adalah

    sebagai berikut A

    a. ebagai sumber daya alam yang berkelanjutan ,renewable resour(es"

     b. /ibandingkan dengan pembangkit listrik jenis yang lain" ) Mikrohidro ini (ukup

    murah karena menggunakan energi alam"

    (. Memiliki konstruksi yang sederhana sehingga mudah dilaksanakan oleh masyarakat"

    d. )idak menimbulkan terjadinya pen(emaran lingkungan karena tidak menghasilkan

    limbah"

    e. /apat dipadukan dengan program lainnya seperti irigasi dan perikanan.

    #. Menjaga kelestarian hutan untuk menjamin ketersediaan air sebagai sumber energy.

    ebuah skema mikrohidro memerlukan dua hal yaitu" debit air dan ketinggian jatuh , head 

    untuk menghasilkan tenaga yang dapat diman#aatkan. @al ini adalah sebuah sistem konersi

    energi dari bentuk ketinggian dan aliran ,energi potensial ke dalam bentuk energi mekanik 

    dan energi listrik. /aya yang masuk ,gross merupakan penjumlahan dari daya yang

    dihasilkan ,net ditambah dengan #aktor kehilangan energi ,loss dalam bentuk suara atau

     panas. /aya yang dihasilkan merupakan perkalian dari daya yang masuk dikalikan dengan

    e#isiensi konersi ,o.

    (. Ben"uk !elo$ban% Sinusio'al

    Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page

  • 8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru

    8/34

    Betika alternator menghasilkan tegangan %0" tegangan ini akan berubah-ubah

     polaritasnya" tetapi tidak berubah dengan sesederhana itu. Betika digambar pada gra#ik 

    dalam #ungsi waktu" akan dihasilkan bentuk CgelombangD dari nilai tegangan ini dalam

    #ungsi waktu" gelombang seperti ini dikenal dengan nama gelombang sinus ,sine wae A

    ada gra#ik nilai tegangan yang dihasilkan oleh alternator elektromekanik" perubahan dari

    satu polaritas ke polaritas yang lain terjadi se(ara ChalusmulusD" leel tegangan berubah-

    ubah se(ara (epat melalui nilaititik nol dan se(ara perlahan men(apai titik pun(aknya.

    Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page

    Degre

    peak value =

  • 8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru

    9/34

    %lasan mengapa output generator berupa gelombang sinus %0 adalah karena operasi

    #isiknya. )egangan yang dihasilkan oleh kumparan tetapstasioner oleh gerakan dari

     putaran magnetnya adalah proposional dengan laju perubahan nilai #luks magnet yang

    menembus tegak lurus kumparan ,hukum induksi elektromagner ?araday. aju itu akan

    semakin besar saat kutub magnet berada pada jarak terdekat dengan kumparan" dan

    lajunya paling ke(il saat kutub magnetnya berada pada jarak terjauh dengan kumparan.

    e(ara matematis" laju perubahan #luks magnet akibat putaran magnet" nilainya sesuai

    dengan #ungsi sinus" sehingga tegangan sesaat yang dihasilkan pun memiliki rumus

    #ungsi yang sama dengan #ungsi sinus juga" yaitu A

    Seba%ai )on"o&*

    %pabila kita menggambar #ungsi trigonometri dari #ungsi sinus melalui sumbu horisontal

    yang bernilai dari nol hingga &< derajat dengan besar tegangan 1< ;olt" maka kita akan

    menemukan bentuk seperti iniA

    Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page

    V = sin .

  • 8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru

    10/34

    Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page

    & 1< ; 1+ ,

    $5o ;i 9 1< // ,

    45o ;i 9 1< 0 ,

    15o ;i 9

  • 8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru

    11/34

    0⁰ 1⁰ !0⁰ "⁰ #0⁰ $⁰0

    %

    "

    #

    &

    10

    1%

    Sine Wave

    'i

    Axis Title

    • esar tegangan dapat dipengaruhi pula denganA

    Rapat #luks dari medan magnet 9

    anyak kumparan 9 '

    anjang penghantar 9 E

    ke(epatan putar 9

    ehingga dapat diketahui pengukuran *elombang sinus 

    ,$aks3 ,pp 4 2 ,p

    Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page

    (aktor tersebut

    )e)buat tegangan

    )en*a+i opti)al , besar

  • 8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru

    12/34

    0. Pe$ban%ki" Tena%a lis"rik 

    embangkit listrik  adalah sebuah perangkat yang dapat menghasilkan memproduksi

    tenaga listrik dari berbagai sumber seperti uap di embangkit istrik )enaga 7ap ,)7"

    air di embangkit istrik)enaga %ir ,)%" dan nuklir di embangkit istrik )enaga

     'uklir ,)'.

    Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page

    Vp

    http://forum.indowebster.com/showthread.php?t=446700&p=26847690#post26847690http://forum.indowebster.com/showthread.php?t=446700&p=26847690#post26847690

  • 8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru

    13/34

     

    *enerator adalah perangkat utama dari sebuah pembangkit listrik yang mengubah putaran

    ,energi mekanik menjadi energi listrik melalui induksi medan magnet yang dihasilkan.

    utaran generator ini digerakan oleh berbagai sumber. /i )% generator digerakan oleh

    air" di )7 digerakan oleh uap" dan di )' digerakan oleh reaktor panas tenaga nuklir.

    /emikian juga dengan pembangkit listrik tenaga angin" angin menggerakan generator 

    untuk berputar dan menghasilkan energi listrik. ,umber A +ikipedia

    embangunan pembangkit listrik harus memperhatikan beberapa hal yaituA ketersediaan

    sumber daya penggerak" analisa dampak lingkungan" tujuan pemakaian ,beban

     besarringanlainnya" biaya" aspek sosial F teknis" lahan" sarana F penyalurannya"

    tingkat kesulitan" serta berbagai kemungkinan lain seperti penambahan beban maupun

     perluasan pembangkit.

    nergi listrik yang dihasilkan dari proses pembangkitan sekitar !-24 k;. )egangan ini

    relati# ke(il untuk menghemat biaya dan sumber daya penggerak. 'amun" letak 

     pembangkit yang rata-rata jauh dari pusat beban membutuhkan daya hantar tinggi

    ,sebanding dengan kuadrat tegangan dan meminimalisir rugi daya ,sebanding denganarus F panjang saluran transmisi. @al ini dapat ditanggulangi dengan menaikan tegangan

    menjadi 15

  • 8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru

    14/34

    /aya listrik yang sudah bertegangan tinggi tadi disalurkan melalui saluran transmisi

    menuju ke *ardu Enduk. aluran transmisi bentuknya seperti tower-tower telpon (eluler 

    yang dihubungkan oleh kabel-kabel tegangan tinggi yang biasa kita liat terbentangdiatas pegunungan dan hutan. ementara *ardu Enduk itu merupakan titik simpul dari

    aluran )ransmisi dimana /i *ardu Enduk inilah tegangan dari 15< k; di turunkan lagi

    menjadi tegangan 2< k; untuk disalurkan.

    aluran tegangan menengah 2< k; yang merupakan pemasok listrik untuk suatu daerah

     biasanya kita jumpai dipinggir jalan seperti Ctiang jemuranD. :adi dari *ardu Enduk itu

    terdapat beberapa saluran 2< k; untuk memasok daerah daerah di sekitar *ardu Enduk.

    7ntuk daerah yang letaknya jauh dari *ardu Enduk biasanya ada lagi gardu-gardu

    distribusi yang ber#ungsi antara lain A untuk mempertahankan tegangan pada saluran

    tegangan menengah agar tetap sebesar 2< k; dan juga membagi lagi jalur tegangan

    menengah ke beberapa daerah lain.

    Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page

  • 8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru

    15/34

    /ari salurang tegangan 2< k; inilah selanjutnya daya listrik diturunkan lagi tegangannya ke

    22< ;olt kemudian masuk ke rumah-rumah kita.)ra#o-tra#o distribusi biasanya terdapat pada

    tiang-tiang listrik dan untuk satu tra#o distribusi dapat menyuplai ke beberapa rumah

    tergantung dari kapasitas tra#o distribusi tersebut.

    /ari pembangkit tenaga listrik menimbulkan suatu gaya gerak listrik yang timbul akibat

    adanya perubahan jumlah garis-garis gaya magnet disebut ** induksi" sedangkan arus

    yang mengalir dinamakan arus induksi dan peristiwanya disebut induksi elektromagnetik.

    ?aktor yang mempengaruhi besar ** induksi yaitu A

    :umlah garis gaya magnet ,   Φ M  .

    *aris gaya magnet yang dipotong oleh kumparan selalu berubah-ubah menurut

    ke(epatan sudut G.

    G 4 . "

    G 4 Φ M   . )os ω  "

    Barena kawat selalu memotong garis gaya magnet" maka terbangkit gmlA

    Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page

  • 8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru

    16/34

    e  4 -d Φ

    dt 

    e  4 -d (Φ M .cosω t )

    dt 

    4 - Φ M   . ω  5-sin ω "6

    4 ω  . Φ M  . sin ω " 5obsolu"" 7ol"6

    e  4 ω  . Φ M  . sin ω " .1+- 7ol"

    • esar M? ,le(tri( and Magneti( ?ields yang terbangkit pada satu sisi

    e  4 N . B . I . , Sin ω "

    • esar M? pada kedua sisi

    e  4 2 8 N . B . I . , Sin ω "

     jika e  4 EM $aka Sin ω " 4 1

    e  4 2 8 N . B . I . ,

    • ila besar lain diketahui

    b 4 9ari-jari Pen%&an"ar

    : 4 :rekuensi Pen%&an"ar

    $aka , 4 ; . b . : 

    Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page

  • 8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru

    17/34

    se&in%%a. EM< "erban%ki"*

    EM 4 2 . B . N . l . ; . b . : →  l . b 4 A

    EM 4 2 . B . N . A . ; . : 7ol"

    =ara lain $e$perole& persa$aan "e%an%an

    ila diketahui A

    • Be(epatan sudut ,   ω  rad dt

    • #luk maks ,   Φ M weber¿

    • waktu , t detik

    maka"

    G 4 Φ M   . )os ω "

    7ntuk ' kumparan

    N   Φ  4 N   Φ M   )os ω "

    erdasarkan @ukum ?araday tentang induksi elektromagnetik M? yang

    diinduksikan dinyatakan dengan per(obaan #luk. @arga sesaat dari M? yang

    diinduksikan.

    Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page

  • 8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru

    18/34

    e  4 -d ( NΦ )dt 

    e  4 -d ( NΦ M cosωt )

    dt 

    e  4 N Φ M    ω sin 5   ω "6

    =on"o& soal >

    Bumparan siku ukuran 5 (m > 1< (m mempunyai 5< lilitan dan dipotong oleh poros

    yang terletak pada bagian yang lebih pendek" poros kumparan normal terhadap medan

    magnit. ?lu> density

  • 8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru

    19/34

    Dike" *

    % 9 5 (m > 1< (m 9 5< (m 9 5 > 1

  • 8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru

    20/34

    /. !elo$ban% arus bolak balik 

    ersamaan arus bolak balik dapat dinyatakan denganA

    I5"6 4 i$ . sin . ω "

    Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page

  • 8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru

    21/34

  • 8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru

    22/34

    !<

    n x p f    =

    anyak putaran tiap menit 9 n- n!< tiap detik 

    @ubungan antara n" # dan p

    Pasan%

    u"up

    Ban?ak pu"aran3$eni"

    (++ H /+ H 0+ H 20 H

    1   60.400

    1

     9

    24

  • 8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru

    23/34

    . Nilai a"a-ra"a e:ek"i: 'an Sesaa"

    a. Har%a a"a C a"a 5A7era%e ,alue6

    @arga rata-rata bila kita dapat mengintegrasikan  p,t  dari t 1  ke t 2  dan membagi

    hasilnya dengan interal waktu t 2 – t 1. :adi"

    -,-,1   2

    112

    t d t  pt t 

     P t 

    t ∫ −=

    ∫ =

    =   2<

    22

    1  T t 

    rata   dt iT 

    i

    dt iirata   ∑=2

    4 i '"4 i1 '" i2 '" i# '" F s 4 is T à T32 5132 %el6

    ∫ =

    =   2<

    2

    1  T t 

    rata   d ii   ϕ π 

    b. Har%a Sesaa" 5Ins"an"aneous ,alue6

    Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page

  • 8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru

    24/34

    .a/

    'e 

    23.t/ R

    i.t/ Ie  

    R

    .b/

    %dalah nilai yang berubah – ubah terhadap waktu di dalam suatu periode tertentu.

    Misalnya tegangan ,t" arus i,t" dan daya p,t. merupakan tegangan" arus dan daya

    sesaat.

    ehingga arus sesaat dapat diketahui denganA

    %rus setiap saat -  E 9 Ema> inϕ 

    ). Har%a E:ek"i: 

    @arga e#ekti# atau harga guna dari arus bolak-balik yang berbentuk sinus adalah suatu

    harga arus yang lebih penting daripada harga arus rata-rata. %rus yang mengalir 

    didalam suatu tahanan CRDselama waktu CtD akan melakukan usaha.

     Nilai efektif dari setiap arus periodik adalah sama dengan harga dari arus searah yang

    mengalir melalui tahanan  R" yang memberikan daya yang sama ke  R seperti yang

    diberikan oleh arus periodik. /engan perkataan lain" kita biarkan aus periodik yang

    diberikan tersebut mengalir melalui tahanan sebarang  R" tentukan tenga sesaat i2 R"

    dan kemudian (ari harga rata-rata dari i2 R pada satu periode inilah daya rata-rata.

    Bemudian kita buat suatu arus searah mengalir melalui tahanan yang ini juga dan

    mengatur harga arus searah sampai diperoleh harga yang sama dari daya rata-rata.

    esarnya arus searah tersebut adalah nilai e#ekti# dari arus periodik yang diberikan.

    Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page

  • 8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru

    25/34

    ila tahanan menerima daya rata-rata yang sama pada ,a dan ,b" maka

    harga e#ekti# dari i,t  adalah sama dengan  I eff " dan harga e#ekti# dari υ,t 

    adalah sama dengan V eff .

    Usa&a arus bolak balik

    A 4 I2MAG Sin2ω" " karena i 4 I$ Sin ω"

    A 4 i2  '"

    A 4 i2  '" 516

    Usa&a arus seara&

    A 4 I2S T 526

    Subsi"usikan pers 1 'an 2

    dt i I eff 

    22

    ∑=

     RT 

    dt  Ri I  s

    22 ∑=

    I2S T 4 i2  '"

    ∫ =  π 

    π 

    2

    <  2

    2

    2

    1dt i I ef  

    i = Im Sin

    2

    2

     M ef 

     I  I    =

    2

    22   M 

    ef 

     I 

     I    =

    Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page

  • 8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru

    26/34

    Ie:  4 ++ IM

    =on"o& Soal

    Arus bolak balik 'en%an :rekuensi 0+ H $e$pun?ai &ar%a $aksi$u$ 1++A.

      Hi"un%la&

    a. Har%a arus 13/++ 'e"ik se"ela& arus sesaa" $en)apai nol

    b. Berapa 'e"ik se"ela& &ar%a arus sesaa" $en)apai nol arus akan

    $en)apai//A

    9a@ab

    I 4 i sin @"

    I 4 i sin 2p:"

    I 4 1++ sin 52p 8 0+"6

    I 4 1++ sin 51++ p"6

    +aktu diukur dari titik % karena setelah

    1!

  • 8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru

    27/34

      1=.

  • 8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru

    28/34

    2. Bumparan medan

    ada bagian inti kutub terdapat poros dan inti rotor yang memiliki #ungsi sebagai jalan

    atau jalur #luks magnet yang dibangkitkan oleh kumparan medan.

    2. :elaskan yang bagaimana terjadinya induksi elektromagnetikpada generator %0O

     Penyelesaian:

    Betika kutub utara magnet digerakkan memasuki

    kumparan" jarum galanometer menyimpang ke

    salah satu arah ,misalnya ke kanan. :arum

    galanometer segera kembali menunjuk ke nol

    ,tidak menyimpang ketika magnet tersebut

    didiamkan sejenak di dalam kumparan. Betika

    magnet batang dikeluarkan" maka jarumgalanometer akan menyimpang dengan arah yang

     berlawanan ,misalnya ke kiri.

    :arum galanometer menyimpang disebabkan

    adanya arus yang mengalir dalam kumparan. %rus

    listrik timbul karena pada ujung-ujung kumparan

    timbul beda potensial ketika magnet batang

    digerakkan masuk atau keluar dari kumparan. eda

     potensial yang timbul ini disebut %a?a %erak 

    lis"rik in'uksi 5%%l in'uksi6.

    Betika magnet batang digerakkan masuk" terjadi

     penambahan jumlah garis gaya magnetik yang

    memotong kumparan ,galanometer menyimpang

    atau ada arus yang mengalir. Betika batang

    Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page

  • 8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru

    29/34

  • 8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru

    30/34

    (. Bumparan dengan 1< lilitan mengalami perubahan #luks magnetik dengan persamaanAΦ  9 ε  9 1< . ,

    ε  4 / ,

    Dasar Arus Bolak balik || Rangkaian Listrik I Page

  • 8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru

    31/34

    5. %rus bolak balik dengan #rekuensi 1

  • 8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru

    32/34

     Penyelesaian:

    /ari keterangan di atas" bentuk persamaan umum yang digunakan adalah A

    elanjutnya bandingkan persamaan umum tadi dengan gelombang sinusoidal yang

    diketahui" ; 9 1!&"= sin ,3$$t maka kita akan mendapatkan nilai tegangan maksimum

    adalah 1!&"= olt.

     'ilai tegangan e#ekti# gelombang dihitung dengan (ara seperti berikut A

     ,e:: 4 ,$a8 .   √ 2

    4 1/   √ 2  7ol"

     'ilai tegangan sesaat pada waktu ! ms adalahA

    , 4 1/ sin 5# 8 /$s6

    , 4 1/ sin 522/26

    , 4 1#+ 7ol"

    1. ebuah arus bolak-balik sinusoidal 1< ampere mengalir melalui hambatan 4

  • 8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru

    33/34

    Menghitung nilai tegangan pun(ak A

    =. ebuah arus mempunyai persamaan trigonometri yaitu E 9 5< sin , 314t –

  • 8/20/2019 Rangkaian Listrik I. Resume 8. Dasar Aru

    34/34