rangkaian satu fasa

Rangkaian Satu Fasa

Komponen rangkaian

satu fasa:

·         Sumber tegangan atau arus

·         Impedansi (resistansi,induktansi, kapasitansi)

·         Komponen dihubungkan seri atau paralel.

·         R

Sumber tegangan menghasilkan gelombang sinus :

dimana: Vrms adalah harga efektif sumber tegangan

w adalah frekuensi sudut fungsi sinus (rad/sec)

w = 2 p f

  rad/sec

  Hz

f adalah frekuensy (60 Hz di USA, 50 Hz di Eropa).

T adalah periode gelombang sinus (seconds).

·         Harga Puncak (maksimum) tegangan adalah

Harga efektif dapat dihitung

·         Arah tegangan diperlihatkan oleh panahdari g ke a. Hal ini berarti selama ½

siklus positifnya, potensial a lebih besar

daripada g.

·         Arus yang mengalir juga sinusoidal dimana:

I rms adalah harga efektif arus.

f adalah pergeseran fasa antara tegangan &arus.

·         Harga efektif dapat dihitung dengan

hukum Ohm:

dimana: Z adalah impedansi

·         Impedansi (dalam Ohms) adalah :

                         a.                  Resistansi (R)

                        b.                  Reaktansi Induktif   

                         c.                  Reaktansi Kapasitif  

·         Impedansi dari sebuah resistor dan induktor yang dihubungkan seri

adalah :

·         Sudut fasanya :

·         Perhitungan Impedansi

·         Arus generator mengalir dari g ke a selama siklus positifnya.

·         Arus dan tegangan dalam arah yang sama.

·         Arus dalam siklus positif mengalir dari b ke g.

·         The load currentand voltages are in opposite direction

Rangkaian “Induktif”

·         Pergeseran fasa terjadi antara tegangan dan arus adalah “negatif”.

·         >>>Arus tertinggal (lagging) terhadap tegangan.

Rangkaian Kapasitif

·         Pergeseran fasa terjadi antara tegangan dan arus adalah “positif”.

·         >>>Arus mendahului (leading) terhadap tegangan

·         Ilustrasi arus kapasitif (leading) dan induktif (lagging).

Notasi Komplek

·         Perhitungan-2 teknik memerlukan informasi harga efektif (rms) dan pergeseran fasa tegangan dan arus.

·         Fungsi waktu digunakan untruk analisa transient.

·         Amplitudo(rms) dan sudut fasa dapat dihitung menggunakan notasi komplek.

·         Tegangan, arus dan impedansi dinyatakan dalam phasor komplek.

Complex Notation

Impedance phasor: (resistance, capacitor,

and inductance connected in series)

Rectangular form:

Exponential form:

where:

                                                                              

Review

Complex Notation Impedance phasor: (resistance, capacitor, and inductance connected in parallel)

Two impedances connected in parallel

Notasi Komplek Phasor impedansi:

Bentuk Polar:

Perhitungan Daya

Daya sesaat, adalah hasil perkalian anatara

tegangan sesaat v(t) dan arus sesaat i(t).

Where:

·         Bagian 1 Real Power Harga RATA-RATA dari p(t) adalah REAL POWER. Daya inilah yang ditransfer dari sumber ke bebean.

·         Bagian 2 adalah Reactive Power. Harga rata-rata reactive power adalah NOL (mengapa?):

                               a.      Selama siklus positif daya rekatif mengalir dari generator ke beban.

                              b.      Selama siklus negatif daya rekatif mengalir dari bebean ke generator.

Fungsi waktu Daya Sesaat

·         Berosilasi dengan frekuensi dua kali frekuensi dasarnya.

·         Kurva tergeser ke sumbu positif sehingga daerah dibawah kurva positif >kurva dibawah kurva negatif.

·         Daya rata-rata yg ditransfer:

Daya Reaktif dan Daya Nyata untuk berbagai pergeseran fasaf

Daya Komplek

Notasi komplek dapat digunakan untuk menyatakan Daya.

FAKTOR DAYA (p.f) didefinisikan sebagai :

perbandingan antara Daya Nyata (P) dengan harga

mutlak dari daya komplek (|S|).