Rabu, 08 Juni 2011

arus AC

kelompok :
adinta agung pambudi             2010061003
nurmaida                                2010061015
revy sipahutar                         2010061017
edy susanto                            2009061005



 
 
 
telah diketahui bahwa generator arus bolak-balik sebagai sumber tenaga listrik yang mempunyai GGL :
E = Emax sinclip_image002t
Persamaan di atas jelas-jelas menunjukkan bahwa GGL arus bolak-balik berubah secara sinusoidal. Suatu sifat yang menjadi ciri khas arus bolak-balik.



Dalam menyatakan harga tegangan AC ada beberapa besaran yang digunakan, yaitu :
  1. Tegangan sesaat : Yaitu tegangan pada suatu saat t yang dapat dihitung dari persamaan E = Emax sin 2clip_image004ft jika kita tahu Emax, f dan t.
  2. Amplitudo tegangan  Emax : Yaitu  harga  maksimum  tegangan. Dalam  persamaan : E = Emax sin 2clip_image004ft, amplitudo tegangan adalah Emax.
  3. Tegangan puncak-kepuncak (Peak-to-peak) yang dinyatakan dengan Epp ialah beda antara tegangan minimum dan tegangan maksimum. Jadi Epp = 2 Emax.
  4. Tegangan rata-rata (Average Value).
  5. Tegangan efektif atau tegangan rms (root-mean-square) yaitu harga tegangan yang dapat diamati langsung dalam skala alat ukurnya.


Gambar arus dan tegangan bolak-balik.
clip_image006
Gambar arti arus dan tegangan yang dikuadratkan.
clip_image008




Arus dan tegangan sinusoidal.
Dalam generator, kumparan persegi panjang yang diputar dalam medan magnetik akan membangkitkan Gaya Gerak Listrik (GGL) sebesar :
E = Em sinclip_image002t
Dengan demikian bentuk arus dan tegangan bolak-balik seperti persamaan di atas yaitu :
i = Im sinclip_image002t
v = vm sinclip_image002t
im dan vm adalah arus maksimum dan tegangan maksimum.
Bentuk kurva yang dihasilkan persamaan ini dapat kita lihat di layar Osiloskop. Bentuk kurva ini disebut bentuk sinusoidal gambar.
clip_image010
Harga Efektif Arus Bolak-balik.



Dalam rangkaian arus bolak-balik, baik tegangan maupun kuat arusnya berubah-ubah secara periodik. Oleh sebab itu untuk penggunaan yang praktis diperlukan besaran listrik bolak-balik yang tetap, yaitu harga efektif.
Harga efektif arus bolak-balik ialah harga arus bolak-balik yang dapat menghasilkan panas yang sama dalam penghantar yang sama dan dalam waktu yang seperti arus searah.
Ternyata besar kuat arus dan tegangan efektifnya masing-masing :


Ieff = [clip_image012] ½
Ief  = clip_image014 = 0,707 Imax
Vef = clip_image016  = 0,707 Vmax

Kuat arus dan tegangan yang terukur oleh alat ukur listrik menyatakan harga efektifnya.
Resistor dalam rangkaian arus bolak-balik.
clip_image018
Bila hambatan murni sebesar R berada dalam rangkaian arus bolak-balik, besar tegangan pada hambatan berubah-ubah secara sinusoidal, demikian juga kuat arusnya. Antara kuat arus dan tegangan tidak ada perbedaan fase, artinya pada saat tegangan maksimum, kuat arusnya mencapai harga maksimum pula.


Kumparan induktif dalam rangkaian arus bolak-balik.
clip_image020
Andaikan kuat arus yang melewati kumparan adalah I = Imax sinclip_image002t. Karena hambatan kumparan diabaikan I.R = 0
Besar GGL induksi yang terjadi pada kumparan E1 = -L clip_image022
Bila tegangan antara AB adalah V, kuat arus akan mengalir bila :
V = L clip_image022
V = L clip_image025
V = clip_image027L  Imax. cosclip_image002t
Jadi antara tegangan pada kumparan dengan kuat arusnya terdapat perbedaan fase clip_image029, dalam hal ini tegangan mendahului kuat arus.