TUGAS PENDAHULUAN MODUL IV

 Tugas Pendahuluan

Modul IV : RLC Seri dan RLC Paralel

1. Jelaskan prinsip kerja rangkaian RLC seri dan RLC Paralel !

Jawab :

a. Rangkaian RLC Seri

    1). Semua komponen disusun dalam satu jalur (seri).

    2). Impedansi total (Z) adalah gabungan dari R, XL​, dan XC​:

    3). Arus sama diseluruh komponen, tetapi tegangan berbeda-beda.

    4). Resonansi terjadi ketika XL = XC, maka impedansinya minimum dan arus maksimum

    5). Frekuensi Resonansi :

b. Rangkaian RLC Paralel

    1). Komponen R, L, dan C disusun dalam jalur terpisah.

    2). Tegangan sama untuk semua cabang, tetapi arus berbeda dan tergantung nilai R, L, dan C.

    3). Impedansi total dihitung berdasarkan arus total yang mengalir dari tiap cabang.

    4). Resonansi terjadi saat arus reaktif dari L dan C saling meniadakan :

    XL = XC,  maka arus reaktif total = 0

    5). Pada resonansi (XL = XC), maka arus dari sumber minimum dan impedansi maksimum.

2. Jelaskan pengaruh harga reaktansi kapasitif terhadap sudut phasa dengan resistansi yang konstan !

Jawab :

Jika resistansi dijaga konstan, maka perubahan pada reaktansi kapasitif akan memengaruhi besar sudut fasa antara arus dan tegangan dalam rangkaian. Ketika reaktansi kapasitif bernilai besar, maka sudut fasa menjadi lebih negatif, yang berarti arus semakin mendahului tegangan. Sebaliknya, jika reaktansi kapasitif mengecil, maka sudut fasa akan mendekati nol, sehingga perbedaan fasa antara arus dan tegangan menjadi lebih kecil dan keduanya lebih sefase.

3. Jelaskan apa itu resonansi dan frekuensi resonansi serta kenapa terjadi peristiwa resonansi, serta jelaskan bagaimana perubahan frekuensi mempengaruhi impedansi dan arus di rangkaian RLC seri !

Jawab :

a. Resonansi adalah suatu kondisi dalam rangkaian listrik di mana komponen induktor (L) dan kapasitor (C) saling meniadakan efek reaktansi satu sama lain.

b. Frekuensi resonansi adalah frekuensi alami dari rangkaian RLC di mana nilai reaktansi induktif sama besar dengan reaktansi kapasitif, tetapi arahnya berlawanan.

c. Peristiwa resonansi terjadi karena pada frekuensi tertentu, energi dalam rangkaian dapat berpindah bolak-balik antara medan magnet di induktor dan medan listrik di kapasitor secara terus-menerus. Jika tidak ada rugi-rugi energi (ideal), osilasi ini bisa berlangsung terus-menerus.

d. Perubahan frekuensi sangat memengaruhi nilai impedansi dan arus yang mengalir. Saat frekuensi berubah, reaktansi induktif (yang sebanding dengan frekuensi) akan meningkat, sedangkan reaktansi kapasitif (yang berbanding terbalik dengan frekuensi) akan menurun.
   Jika frekuensi terlalu rendah, reaktansi kapasitif menjadi sangat besar, sehingga impedansi total meningkat dan arus menjadi kecil. Sebaliknya, jika frekuensi terlalu tinggi, reaktansi induktif menjadi dominan, yang juga menyebabkan impedansi meningkat dan arus menurun.

4. Jelaskan hubungan antara resistansi, kapasitansi, induktansi dan impedansi pada rangkaian RLC seri dan RLC paralel !

Jawab :

a. RLC Seri

    Resistansi, induktansi, dan kapasitansi terhubung satu jalur, sehingga arus yang mengalir sama di semua komponen. Impedansi total ditentukan oleh gabungan resistansi dan reaktansi dari induktor serta kapasitor.

    Reaktansi induktif (XL​) meningkat seiring naiknya frekuensi, sedangkan reaktansi kapasitif (XC​) justru menurun saat frekuensi naik.

b. RLC Paralel

    Resistansi, induktansi, dan kapasitansi disusun sejajar, sehingga tegangan di setiap cabang sama, tetapi arus berbeda pada tiap elemen.

    Impedansi total dalam rangkaian paralel bergantung pada gabungan kebalikan (admitansi) dari masing-masing komponen. Kapasitansi dan induktansi menghasilkan reaktansi yang berlawanan arah, dan saat keduanya seimbang, efek reaktif saling meniadakan.

5. Pada rangkaian RLC seri, XL = 40 , XC = 70 dan R = 40 . Hitung reaktansi (X) dan impedansi (Z) dari rangkaian !

Jawab :

a. Mencari dan Menghitung Reaktansi Total

b. Menghitung Impedansi Total

Download File TP Ada Disini