TUGAS PENDAHULUAN MODUL 4

 TUGAS PENDAHULUAN

 Modul 4 : RLC Seri dan Paralel

 

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

jawab:

• RLC Seri: Komponen resistor (R), induktor (L), dan kapasitor (C) disusun dalam satu jalur yang sama. Arus yang mengalir sama di semua komponen. Tegangan total adalah jumlah vektor dari tegangan di R, L, dan C. Prinsipnya: ada pertarungan antara induktor (yang "menahan" perubahan arus) dan kapasitor (yang "menahan" perubahan tegangan).
• RLC Paralel: R, L, dan C disusun paralel, artinya tiap komponen terhubung langsung ke sumber tegangan. Tegangan di semua cabang sama, tapi arus bercabang sesuai jalur masing-masing. Prinsipnya: arus total adalah jumlah vektor arus dari R, L, dan C.

 

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

jawab:

Kalau resistansi (R) tetap:

• Jika XC membesar (kapasitornya makin "kuat"): sudut phasa (ϕ) makin negatif, artinya arus mendahului tegangan lebih banyak. 
• Jika XC mengecil: sudut phasa mendekati nol, arus dan tegangan makin sefase. Artinya, kapasitansi besar menyebabkan arus lebih mendahului tegangan.

 

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:

Resonansi: Kondisi di mana reaktansi induktif (XL) = reaktansi kapasitif (XC).

Frekuensi Resonansi (fr): Frekuensi di mana resonansi terjadi, dihitung dengan:

 =

Resonansi terjadi karena XL dan XC saling meniadakan, sehingga hanya resistansi (R) yang tersisa.

Pengaruh frekuensi terhadap impedansi dan arus pada rangkaian RLC :

• Di bawah resonansi: XC > XL, impedansi lebih besar, arus kecil.
• Di frekuensi resonansi: Impedansi minimum (hanya R), arus maksimum.
• Di atas resonansi: XL > XC, impedansi naik lagi, arus menurun.

 

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

dan RLC paralel!

jawab:

a) Pada Rangkaian RLC Seri:

• Arus sama untuk semua komponen karena hanya ada satu jalur.
• Tegangan dibagi-bagi di antara R, L, dan C.
• Impedansi total (Z) adalah "hambatan total" gabungan dari R, L, dan C, dihitung dengan rumus:

Z = 

di mana:

•  XL = L→ Reaktansi Induktif
•  XC = → Reaktansi Kapasitif

 

Artinya:

• R menentukan seberapa besar hambatan resistif murni (yang tidak bergantung frekuensi).
• L dan C menentukan bagian reaktansi (yang tergantung frekuensi).
• Jika XL > XC , rangkaian bersifat induktif (arus tertinggal tegangan).
• Jika XL < XC , rangkaian bersifat kapasitif (arus mendahului tegangan).
• Impedansi Z meningkat kalau beda XL dan XC makin besar.

 

b) Pada Rangkaian RLC Paralel:

• Tegangan sama di semua komponen.
• Arus bercabang ke masing-masing elemen.
• Impedansi total (Z) dihitung lewat konduktansi dan admitansi:

 

Penjelasannya:

• Karena arus bercabang, R, L, dan C membentuk jalur paralel untuk arus.
• Bila XL = XC (resonansi paralel), maka arus ke L dan C bisa saling menghilangkan, sehingga arus total jadi minimum dan Z jadi maksimum.
• Resistansi (R) tetap menghambat arus, tapi L dan C bisa mengurangi atau menambah arus total tergantung besar kecilnya reaktansi masing-masing.

 

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

jawab:

Diketahui :

XL = 40

XC = 70 

R    = 40

Ditanya : X dan Z ?

Jawab :

Langkah 1 : Hitung Reaktansi total (X)

              X = XC – XL

                 = 70 - 40

                 = 30 Ω

Langkah 2 :

              Z = 

                 = = 

                 = 

                  = 50 Ω

 

Jadi nilai reaktansi total (X) adalah 30 Ω

Dan nilai Impedansi (Z) adalah 50 Ω

 

tugas pendahuluan (klikdisini)