Rangkaian Pembagi Arus

Sabtu, 29 May 2010 22:53 Bayu Kuncoro Mukti

Jika pada rangkaian terdapat dua atau lebih resistor yang dirangkai seri menyebabkan tegangan terbagi setiap melewati resistor-resistor tersebut, sehingga rangkaian tersebut disebut juga sebagai rangkaian pembagi tegangan. Pada rangkaian pembagi arus, resistor-resistor dirangkai secara paralel, dimana total arus yang mengalir pada rangkaian sama dengan jumlah arus yang melewati masing-masing resistor tersebut.

Rangkaian Pembagi Arus

Sabtu, 29 May 2010 22:53 Bayu Kuncoro Mukti

Jika pada rangkaian terdapat dua atau lebih resistor yang dirangkai seri menyebabkan tegangan terbagi setiap melewati resistor-resistor tersebut, sehingga rangkaian tersebut disebut juga sebagai rangkaian pembagi tegangan. Pada rangkaian pembagi arus, resistor-resistor dirangkai secara paralel, dimana total arus yang mengalir pada rangkaian sama dengan jumlah arus yang melewati masing-masing resistor tersebut.

Hukum Kirchhoff

Sabtu, 12 Juni 2010 21:12 Bayu Kuncoro Mukti

Hukum Tegangan Kirchhoff

Jika kita melakukan pengukuran menggunakan pengukur tegangan antara titik ‘1’ dan titik ‘4’, dimana probe merah berada pada titik ‘1’ dan probe hitam berada pada titik ‘4’, pengukur tegangan menunjukkan tegangan sebesar 12V yang berarti bahwa tegangan ini bernilai positif (+). Ingat polaritas pada hukum Kirchhoff sangat penting dan sangat mempengaruhi hasil akhir analisa pada suatu rangkaian elektronika.

Tegangan yang diukur di atas selanjutnya disebut sebagai V_1-4, dimana tegangan yang diukur adalah titik ‘1’ dan sebagai referensi-nya adalah titik ‘4’. Kemudian kita lakukan lagi pengukuran terhadap tegangan yang melewati masing-masing resistor pada rangkaian menggunakan pengukur tegangan yang sama, searah jarum jam dimulai dari R1 (V_2-1), R2 (V_3-2) dan R3 (V_4-3).

Arus Bolak-Balik

Arus Bolak-Balik (Alternating Current / AC)

Senin, 29 Maret 2010 09:37 Bayu Kuncoro Mukti

Resistor pada rangkaian arus bolak-balik (AC) sederhana secara langsung menahan aliran elektron pada setiap periode waktu, sehingga bentuk gelombang tegangan yang melewati

resistor akan se-phasa dengan bentuk gelombang arus-nya. Lebih sederhana-nya, tegangan dan arus yang melewati pada rangkaian AC memiliki phasa yang sama. Jika digambarkan dalam diagram phasor, maka arus (I) ke arah sumbu ‘X’ positif (kanan) dan tegangan juga ke arah sumbu ‘X’ positif (kanan). Perhatikan gambar hasil plot dari simulasi tegangan dan arus yang melewati resistor pada rangkaian AC berikut ini.

Kita dapat melihat pada gambar di atas, kedua gelombang tegangan dan arus se-phasa. Pada saat tegangan pada posisi positif, posisi titik “0” (Nol), maupun posisi negatif, arus juga berada pada posisi yang sama.

Karakteristik disipasi daya resistor pada rangkaian AC diperlihatkan oleh kurva hijau pada gambar di atas. Jika diperhatikan kurva disipasi daya resistor tidak pernah berada pada posisi negatif, ini menunjukkan bahwa resistor selalu ter-disipasi daya, dimana kelebihan energi dilepaskan dalam bentuk energi panas.

Reaktansi Induktif – Reaktansi Kapasitif – Impedansi

Jumat, 21 May 2010 06:29 Bayu Kuncoro Mukti

Resistor pada rangkaian arus bolak-balik (AC) sederhana secara langsung menahan aliran elektron pada setiap periode waktu, sehingga bentuk gelombang tegangan yang melewati

resistor akan se-phasa dengan bentuk gelombang arus-nya. Lebih sederhana-nya, tegangan dan arus yang melewati pada rangkaian AC memiliki phasa yang sama. Jika digambarkan dalam diagram phasor, maka arus (I) ke arah sumbu ‘X’ positif (kanan) dan tegangan juga ke arah sumbu ‘X’ positif (kanan). Perhatikan gambar hasil plot dari simulasi tegangan dan arus yang melewati resistor pada rangkaian AC berikut ini.

Kita dapat melihat pada gambar di atas, kedua gelombang tegangan dan arus se-phasa. Pada saat tegangan pada posisi positif, posisi titik “0” (Nol), maupun posisi negatif, arus juga berada pada posisi yang sama.

Rangkaian Penyearah Gelombang

Rangkaian Penyearah Gelombang (Rectifier Circuit)

Jumat, 25 Juni 2010 06:29 Bayu Kuncoro Mukti

Rangkaian penyearah gelombang merupakan rangkaian yang berfungsi untuk merubah arus bolak-balik (Alternating Current / AC) menjadi arus searah (Direct Current / DC). Komponen elektronika yang berfungsi sebagai penyearah adalah dioda, karena dioda memiliki sifat hanya memperbolehkan arus listrik melewati-nya dalam satu arah saja.

Rangkaian Penyearah Setengah Gelombang Rangkaian penyearah setengah gelombang merupakan rangkaian penyearah sederhana yang hanya dibangun menggunakan satu dioda saja, seperti diilustrasikan pada gambar berikut ini.

Prinsip kerja dari rangkaian penyearah setengah gelombang ini adalah pada saat setengah gelombang pertama (puncak) melewati dioda yang bernilai positif menyebabkan dioda dalam keadaan ‘forward bias’ sehingga arus dari setengah gelombang pertama ini bisa melewati dioda.

Pada setengah gelombang kedua (lembah) yang bernilai negatif menyebabkan dioda dalam keadaan ‘reverse bias’ sehingga arus dan setengah gelombang kedua yang bernilai negatif ini tidak bisa melewati dioda. Keadaan ini terus berlanjut dan berulang sehingga menghasilkan bentuk keluaran gelombang seperti diperlihatkan pada gambar berikut ini.

Dari gambar di atas, gambar kurva ‘D1-anoda’ (biru) merupakan bentuk arus AC sebelum melewati dioda dan kurva ‘D1-katoda’ (merah) merupakan bentuk arus AC yang telah dirubah menjadi arus searah ketika melewati sebuah dioda.

Resonansi Pada Rangkaian AC

Selasa, 17 Agustus 2010 14:34 Bayu Kuncoro Mukti

Resonansi pada rangkaian AC merupakan keadaan dimana reaktansi induktif dan reaktansi kapasitif memiliki nilai yang sama satu sama lain (XL = XC ). Ketika rangkaian AC dalam keadaan resonansi maka reaktansi akan sama dengan ‘0’ (Nol), (X = XL – XC = 0). Frekuensi resonansi (Fr) merupakan frekuensi dimana keadaan resonansi tercapai, dimana phasa tegangan AC dan arus AC berbeda 90° satu sama lain.

Frekuensi resonansi dapat dihitung menggunakan persamaan matematika berikut ini.

Dimana :
Fr = Frekuensi Resonansi (Hertz / Hz)
π= 3,14
L = Induktansi (Henry / H)
C = Kapasitansi (Farad / F)

Catatan : Persamaan frekuensi resonansi di atas digunakan pada rangkaian AC ideal dimana pada rangkaian tersebut tidak memiliki nilai resistansi (tahanan) atau R = 0

Rangkaian Resonansi Paralel (Tank Circuit)

Kombinasi rangkaian induktor dan kapasitor yang dapat menghasilkan keadaan resonansi salah satu-nya adalah dengan merangkai induktor dan kapasitor secara paralel atau disebut juga sebagai ‘Tank Circuit’. Reaktansi induktif akan meningkat seiring meningkat-nya frekuensi sedangkan reaktansi kapasitif justru sebaliknya, akan menurun jika frekuensi meningkat. Jadi hanya akan ada satu nilai frekuensi dimana keadaan kedua reaktansi tersebut bernilai sama.

Pada rangkaian di atas kapasitor C1 memiliki nilai kapasitansi 10uF dan induktor L1 memiliki nilai induktansi 120mH. Berapakah frekuensi resonansi (Fr) pada rangkaian resonansi paralel (Tank Circuit) di atas?