Komponen Rangkaian RLC

ANAMS.ID – Kali ini kita akan membahas terkait “Komponen Rangkaian RLC”

Artikel ini bertujuan untuk memberikan informasi terkait “Komponen Rangkaian RLC” agar supaya bermanfaat bagi pembaca

Simak artikel “Komponen Rangkaian RLC” dengan baik untuk mendapatkan keseluruhan insightnya.

Komponen Rangkaian RLC

Salah satu jenis rangkaian listrik terdiri dari resistor, induktor, dan kapasitor. Karena terdiri dari resistor (R), induktor (L) dan kapasitor (C), rangkaian ini disebut rangkaian RLC. Rangkaian ini membentuk osilasi harmonik dan akan beresonansi dengan cara yang sama seperti rangkaian LC. Sebelum masuk ke pembahasan rangkaian RLC, terlebih dahulu penulis akan menjelaskan komponen-komponen dalam rangkaian RLC :

resistansi, reaktansi, dan resistansi

Resistansi adalah resistansi yang diberikan oleh resistor. Reaktansi adalah resistansi yang bereaksi terhadap perubahan arus dan tegangan. Nilainya bervariasi tergantung pada perbedaan fasa arus dan tegangan. Sedangkan impedansi adalah sifat umum hambatan terhadap arus, baik yang meliputi hambatan, reaktansi, atau keduanya. Impedansi juga sering disebut resistansi internal. Satuan dari ketiga jenis hambatan ini adalah ohm (Ω).

Induktor dan Kapasitor

Induksi adalah komponen listrik yang menyimpan energi listrik dalam bentuk energi magnet. Induktor memblokir arus dengan menurunkan tegangan, yang berbanding lurus dengan laju perubahan arus. Menurut hukum Lenz, tegangan induksi selalu pada polaritas sedemikian rupa sehingga mempertahankan nilai arus seperti sebelumnya. Jadi, ketika arus meningkat, tegangan induksi akan melawan aliran elektron. Sedangkan saat arus berkurang, polaritasnya berbalik dan mendorong aliran elektron. Ini disebut sebagai impedansi. Dalam induksi, energi disimpan dalam medan magnetnya.

Hubungan antara tegangan dan laju perubahan arus melalui induktor diberikan di bawah ini:

V = L dalam / dt

di mana V adalah tegangan, L adalah induktor, dan I adalah arus. Simbol untuk reaktansi induktif adalah X. Reaktansi induktif dapat dihitung dengan persamaan berikut:

X_L = 2πfL

dengan XL dalam ohm, f (frekuensi) dalam Hz, dan L dalam Henrys.

Kapasitor adalah komponen listrik yang menyimpan muatan listrik. Tidak seperti induktor, kapasitor sebenarnya memungkinkan arus melewatinya, berbanding lurus dengan laju aliran tegangan. Arus yang melalui kapasitor adalah reaksi terhadap perubahan tegangan pada kapasitor. Dalam kapasitor, energi disimpan dalam medan listriknya.

Berikut adalah hubungan antara arus dan laju perubahan tegangan pada kapasitor:

I = C dV / s

Dimana V adalah tegangan, C adalah kapasitor, dan I adalah arus. Reaktansi simbol dapat dihitung dengan persamaan berikut:

X_c = 1/2 derajat Celcius

Dengan Xc dalam Ohm dan f (frekuensi), Herts dan C dalam Farad (F). Setelah kita mendapatkan reaktansi induktor dan reaktansi kapasitor, impedansi pada rangkaian dapat dicari dengan persamaan

| Z | = (R^2 + (X_L-X_c)^2)

Selain impedansi, kita juga dapat mencari tegangan efektif pada rangkaian dengan persamaan:

V_ef = (V_(R^2) + (X_L-V_c)^2)

Jadi sudut fase lingkaran adalah

Tan = (V_L-V_c) / V_R = (X_L-X_c) / R

Karakteristik rangkaian RLC tergantung pada reaktansi induktif dan reaktansi kapasitif rangkaian. Jika reaktansi induktif lebih besar dari reaktansi kapasitif, maka rangkaian bersifat induktif. Di sisi lain, jika reaktansi induktif lebih kecil dari reaktansi kapasitif, maka rangkaian bersifat kapasitif. Sedangkan jika reaktansi induktif dan reaktansi kapasitif sama, maka rangkaian tersebut bersifat resistif dan akan terjadi resonansi yang frekuensinya dapat diketahui dengan persamaan :

Baca Juga :   Gerak Parabola

f_res = 1/2π (1/(L C))

Jika rangkaian adalah hambatan, maka hambatan rangkaian mencapai minimum dan sama dengan nilai resistor. Ketika impedansi minimum, aliran arus maksimum. Pada arus bolak-balik (AC), tegangan sinusoidal dapat ditulis dalam bentuk persamaan tegangan sebagai fungsi waktu, yaitu:

Bilangan kompleks diterapkan di sirkuit RLC selama perhitungan sirkuit. Salah satu aritmatika yang menggunakan bilangan kompleks adalah impedansi. Pada bagian Teori Fundamental, dijelaskan bahwa impedansi adalah sifat umum dari resistansi. Persamaan untuk menemukan impedansi juga dijelaskan. Namun, untuk mencari impedansi sebenarnya menggunakan bilangan kompleks, menggunakan persamaan:

z = R + jX_L + jX_c
z = z^i

Untuk mengetahui apakah arus atau tegangan bergetar terlebih dahulu, Anda dapat menggunakan hukum Ohm:

I = V/z = V_o/Ze^(j(θ-ɸ))

yang menunjukkan bahwa arus tidak sefasa dengan tegangan, dan dalam menyelesaikan masalah rangkaian RLC kita harus mengubah bentuk bilangan kompleks untuk melakukan operasi penjumlahan, pengurangan, perkalian dan pembagian. Oleh karena itu, dibutuhkan kemampuan untuk mengubah bentuk bilangan kompleks persegi panjang menjadi polar dan sebaliknya. Untuk setiap penambahan dan pengurangan, lebih baik menggunakan bentuk persegi panjang. Selama operasi perkalian dan pembagian, bentuk kutub digunakan.

Itulah artikel Komponen Rangkaian RLC. semoga bermanfaat***