Arus listrik AC atau "Alternating Current" adalah arus listrik yang bergerak secara bolak-balik. Pada arus listrik jenis ini, setelah elektron bergerak ke kanan, elektron akan bergerak ke kiri secara periodik setiap durasi waktu tertentu. Hal ini berbeda dengan
arus DC, dimana elektronya bergerak dalam satu arah, dari salah satu ujung menuju ujung yang lain. Meskipun demikian, kedua jenis arus listrik ini memiliki fungsi yang berbeda. Pada umumnya arus AC cocok untuk transmisi daya, sedangkan arus DC cocok untuk kebutuhan perangkat elektronik.
Karena nilai arus listrik selalu berubah sepanjang waktu, dari nilai minimum hingga mencapai nilai maksimum, maka tentu kita akan mengalami kesulitan dalam menentukan nilai arus listrik yang mengalir pada suatu komponen pada saat tertentu. Dari sini, kita mengenal istilah arus listrik rata-rata, dan arus listrik efektif. Pada arus listrik rata-rata, nilai ini analog dengan jumlah elektron pada arus DC yang mengalir selama selang waktu tertentu. Sedangkan arus listrik efektif analog dengan arus DC yang menghasilkan kalor yang sama setiap waktu. Berdasarkan penelitian, nilai yang terbaca oleh alat ukur merupakan nilai efektifnya, baik itu arus AC maupun tegangan AC.
Untuk menghasilkan arus AC atau tegangan AC kita dapat menggunakan generator AC. Sumber tegangan ini dapat dirangkai dengan komponen listrik yang lain, seperti: resistor, induktor, dan kapasitor. Untuk tingkat SMA, rangkaian listrik hanya dibatasi pada rangkaian seri. Sehingga, yang dimaksud sebagai rangkaian RL adalah rangkaian resistor dan induktor yang dirangkai secara seri dengan generator AC. Demikian juga dengan rangkaian RC, dan rankaian RLC,
Ketika arus AC mengalir malalui resistor, arus listrik dan tegangan listrik yang terukur memiliki bentuk yang sama dengan dengan bentuk dari generator AC, meskipun nilai maksimumnya berbeda. Secara matematis, Kita dapat menyatakan bahwa arus listrik dan tegangan listrik adalah sefase. Tidak demikian ketika generator AC terhubung dengan kapasitor atau induktor. Arus listrik tidak lagi sefase. Dari sini, Kita mulai mengenal fasor dan diagram fasor.
Melalui diagram fasor kita bisa memprediksi bentuk dari kurva arus, atau tegangan yang mengalir pada suatu komponen listrik tertentu melalui penjumlahan fasor. Ternyata penjumlahan fasor sangat mirip dengan penjumlahan vektor. Dimana nilai maksimum fasor identik dengan besar vektor, dan fase fasor identik dengan arah vektor. So, kita bisa menerapkan metode segitiga, poligon, atau vektor komponen untuk menghitung resultan fasor.
Selain itu, kita juga mempelajari nilai hambatan listrik dari kapasitor, yang dikenal sebagai reaktansi kapasitif, dan hambatan listrik dari induktor yang dikenal sebagai reaktansi induktif. Jika suatu rangkaian listrik tersusun oleh sejumlah resistor, kapasitor, atau induktor secara besamaan, Kita akan mengenal impedansi. Untuk mendapatkan nilai impedansi ini, Kita juga dapat menggunakan metode penjumlahan fasor.
Nah, pada seri ini, Kita akan belajar untuk menghitung beberapa besaran yang terkait dengan arus AC, seperti arus rata-rata, arus efektif, reaktansi kapasitif, reaktansi induktif, impedansi, sudut fase, daya listrik AC, frekuensi resonansi, dan lain sebagainya. Soal ini tersedia dalam bentuk "multiple choice". Kita dapat melihat jawabannya dengan mengklik "lihat jawaban". Jika kamu memiliki soal lain, kamu bisa menuliskanya apada kolom komentar. Mungkin saja soal kamu akan dibahas pada video selanjutnya:
Karena nilai arus listrik selalu berubah sepanjang waktu, dari nilai minimum hingga mencapai nilai maksimum, maka tentu kita akan mengalami kesulitan dalam menentukan nilai arus listrik yang mengalir pada suatu komponen pada saat tertentu. Dari sini, kita mengenal istilah arus listrik rata-rata, dan arus listrik efektif. Pada arus listrik rata-rata, nilai ini analog dengan jumlah elektron pada arus DC yang mengalir selama selang waktu tertentu. Sedangkan arus listrik efektif analog dengan arus DC yang menghasilkan kalor yang sama setiap waktu. Berdasarkan penelitian, nilai yang terbaca oleh alat ukur merupakan nilai efektifnya, baik itu arus AC maupun tegangan AC.
Untuk menghasilkan arus AC atau tegangan AC kita dapat menggunakan generator AC. Sumber tegangan ini dapat dirangkai dengan komponen listrik yang lain, seperti: resistor, induktor, dan kapasitor. Untuk tingkat SMA, rangkaian listrik hanya dibatasi pada rangkaian seri. Sehingga, yang dimaksud sebagai rangkaian RL adalah rangkaian resistor dan induktor yang dirangkai secara seri dengan generator AC. Demikian juga dengan rangkaian RC, dan rankaian RLC,
Ketika arus AC mengalir malalui resistor, arus listrik dan tegangan listrik yang terukur memiliki bentuk yang sama dengan dengan bentuk dari generator AC, meskipun nilai maksimumnya berbeda. Secara matematis, Kita dapat menyatakan bahwa arus listrik dan tegangan listrik adalah sefase. Tidak demikian ketika generator AC terhubung dengan kapasitor atau induktor. Arus listrik tidak lagi sefase. Dari sini, Kita mulai mengenal fasor dan diagram fasor.
Melalui diagram fasor kita bisa memprediksi bentuk dari kurva arus, atau tegangan yang mengalir pada suatu komponen listrik tertentu melalui penjumlahan fasor. Ternyata penjumlahan fasor sangat mirip dengan penjumlahan vektor. Dimana nilai maksimum fasor identik dengan besar vektor, dan fase fasor identik dengan arah vektor. So, kita bisa menerapkan metode segitiga, poligon, atau vektor komponen untuk menghitung resultan fasor.
Selain itu, kita juga mempelajari nilai hambatan listrik dari kapasitor, yang dikenal sebagai reaktansi kapasitif, dan hambatan listrik dari induktor yang dikenal sebagai reaktansi induktif. Jika suatu rangkaian listrik tersusun oleh sejumlah resistor, kapasitor, atau induktor secara besamaan, Kita akan mengenal impedansi. Untuk mendapatkan nilai impedansi ini, Kita juga dapat menggunakan metode penjumlahan fasor.
Nah, pada seri ini, Kita akan belajar untuk menghitung beberapa besaran yang terkait dengan arus AC, seperti arus rata-rata, arus efektif, reaktansi kapasitif, reaktansi induktif, impedansi, sudut fase, daya listrik AC, frekuensi resonansi, dan lain sebagainya. Soal ini tersedia dalam bentuk "multiple choice". Kita dapat melihat jawabannya dengan mengklik "lihat jawaban". Jika kamu memiliki soal lain, kamu bisa menuliskanya apada kolom komentar. Mungkin saja soal kamu akan dibahas pada video selanjutnya:
SOAL JAWAB ARUS AC
- Sebuah hambatan sebesar 100 Ω dihubungkan dengan sumber tegangan AC yang memiliki persamaan V = 110 sin 50ωt. Tentukan besarnya arus rata-rata yang mengalir pada hambatan tersebut?
- A. 1.1/π Ampere
- B. 2.2/π Ampere
- C. 3.3/π Ampere
- D. 4/π Ampere
- E. 5/2π Ampere
- Dalam suatu hasil pembacaan voltmeter menunjukkan nilai 450 V. Tentukan berapa nilai tegangan maksimumnya?
- A. 225 Volt
- B. 450 Volt
- C. 450√2 Volt
- D. 450√3 Volt
- E. 450√5 Volt
- Suatu hambatan sebesar 25 Ω dipasang pada sumber tegangan AC. Apabila ammeter menunjukkan hasil pembacaan 2 Ampere. Berapakah besar tegangan maksimumnya?
- A. 50√2 Volt
- B. 50√3 Volt
- C. 50√5 Volt
- D. 100 Volt
- E. 100√2 Volt
- Suatu kapasitor yang mempunyai kapasitas 80 μF dipasang pada sumber tegangan AC, V = 60 sin 125t. Pertanyaanya adalah, berapakah reaktansi kapasitif dari kapasitor tersebut?
- A. 25 Ω
- B. 50 Ω
- C. 75 Ω
- D. 100 Ω
- E. 125 Ω
- Sebuah induktor yang mempunyai induktansi diri 0.08 Henry dipasang pada sumber tegangan AC, sebesar V = 120 sin 100πt. Pertanyaannya adalah, berapakah reaktansi induktifnya?
- A. 4π Ω
- B. 6π Ω
- C. 8π Ω
- D. 10π Ω
- E. 12π Ω
- Sebuah induktor mempunyai induktansi diri 0.05 Henry dihubungkan secara seri dengan resisitor 12 Ω. Kemudian dipasang pada tegangan AC sebesar V = 120 sin 100t. Pertanyaannya adalah, berapakah besar impedansi rangkaian?
- A. 12 Ω
- B. 13 Ω
- C. 14 Ω
- D. 15 Ω
- E. 16 Ω
- Sebuah resistor 12 Ω dan induktor 0.08 Henry terhubung secara seri dengan sumber tegangan AC, V = 40 sin 200t V. Berapakah arus listrik yang mengalir pada rangkaian ini?
- A. 2 sin (200t - 37°)
- B. 4 sin (200t - 37°)
- C. 2 sin (100t - 53°)
- D. 2 sin (200t - 53°)
- E. 4 sin (200t - 53°)
- Sebuah kapasitor dengan kapasitas 8 μF disusun secara seri dengan hambatan sebesar 1250 Ω dihubungkan dengan sumber tegangan AC sebesar V = 125 sin 50t. Tentukan arus listrik yang mengalir pada rangkaian?
- A. √5/50 sin (50t - 63°)
- B. 50 sin (50t - 63°)
- C. √5/50 sin (50t + 63°)
- D. √5 sin (50t + 57°)
- E. √5/30 sin (30t + 63°)
- Sebuah rangkaian seri RLC yang terdiri atas R = 240 Ω , L = 1.78 Henry, dan C = 32 μF dipasang pada tegangan AC, V = 400 sin 250t. Berapakah arus listrik yang mengalir pada rangkaian tersebut?
- A. sin (250t - 53°)
- B. 2 sin (250t - 53°)
- C. sin (125t + 53°)
- D. 2 sin (250t + 53°)
- E. 4 sin (250t + 53°)
- Sebuah generator AC dihubungkan dengan suatu "perangkat elektronik". Perangkat elektronik tersebut terdapat rangkaian RLC yang rangkaianya belum diketahui. Berdasarkan hasil pengukuran diperoleh data: V(t) = 50 sin 100t V dan I(t) = 2.5 sin (100t + 60°) A. Berapakah daya yang mengalir dari generator ke perangkat elektronik tersebut?
- A. 12 Watt
- B. 20.25 Watt
- C. 25 Watt
- D. 31.25 Watt
- E. 75 Watt
- Suatu perangkat listrik dirangkai secara seri: VR = 6 sin ωt, VA = 10 sin (ωt + π/3). Berapakah beda fase antara arus listrik yang mengalir pada rangkaian dari sumber tegangan AC?
- A. 15°
- B. 25°
- C. 30°
- D. 36°
- E. 38°
Komentar
Posting Komentar