√ Rangkaian RLC (Definisi, Seri dan Paralel, Rumus, & Contoh Soal) – Metropro

Sebelum kita membahas tentang rangkaian RLC, kita perlu memahami rangkaian kelistrikan. Singkat cerita sob, rangkaian listrik adalah susunan dari komponen-komponen listrik yang jika disatukan akan membentuk suatu sistem arus listrik yang dikenal dengan rangkaian listrik.

Ada banyak jenis rangkaian listrik yang keduanya dipisahkan berdasarkan jenis, komponen dan fungsinya.

Namun pada kesempatan kali ini kita akan membahas rangkaian listrik khususnya apa itu rangkaian RLC?

Rangkaian RLC merupakan rangkaian listrik yang terdiri dari resistor, induktor dan kapasitor baik secara seri maupun paralel.

Rangkaian ini dapat dikatakan sebagai rangkaian RLC karena sesuai dengan lambang masing-masing komponen yaitu resistansi atau hambatan (R), induktor (L) dan kapasitor (C).

Rangkaian ini sangat kompleks dalam penerapannya pada perangkat elektronik, namun gambaran kecil rangkaian RLC ini dapat membentuk osilator harmonik dan beresonansi pada rangkaian LC.

Penasaran kan? Simak langsung pembahasan selanjutnya.

Analisis Rangkaian Paralel RLC

Analisa rangkaian paralel RLC ini dapat kita mulai dari keadaan arus pada resistor, induktor dan sampai kapasitor.

• Arus AC pada komponen resistif (R)

V_R = IR

Dari persamaan tersebut dapat kita lihat dimana besarnya arus yang mengalir melalui resistor berbanding lurus dengan besarnya tegangan yang dihasilkan.

Oleh karena itu rangkaian ini menunjukkan bahwa jika arus yang masuk besar maka tegangan yang dihasilkan juga akan tinggi.

Dalam keadaan seperti itu kita dapat mengatakan bahwa arus dan tegangan sefase

Ketika arus AC dialirkan melalui sebuah induktor, besarnya berubah setiap saat, kemudian dihasilkan tegangan induksi V_Lkita dapat menuliskannya sebagai berikut.

V_L= L dl/dtk

Ketika kapasitor diumpankan oleh arus listrik AC sebesar Ic, muncul tegangan sebesar Vc.

Semakin lama tegangan melintasi kapasitor naik, kami menyebutnya Vt. Penjelasan ini dapat kita tuliskan secara matematis sebagai berikut.

Vc = 1/C integral (Icdt)

Analisis rangkaian seri RLC

Pembahasan ini berarti banyak sekali variasi dari rangkaian listrik ini. Jadi silakan minum kopi dan makanan ringan agar Anda bisa memahaminya sepenuhnya.

Oke kita mulai pembahasannya.

Pada rangkaian RC seri, resistor dan kapasitor dihubungkan secara seri dan dihubungkan dengan tegangan bolak-balik atau AC.

Bila diamati, nilai VR akan sefasa dengan arus sedangkan Vc tetap sejauh 90⁰ dari arus. Peristiwa ini dapat dijelaskan secara matematis sebagai berikut.

Tegangan efektif

impedansi

Aliran yang efektif

Ketika sirkuit ini terhubung, itu menyebabkan efek berikut. Pada komponen R muncul tegangan Vr dan pada komponen L muncul tegangan VL. Untuk lebih jelasnya Venomena ini dapat dihitung secara matematis sebagai berikut.

Tegangan efektif

impedansi

Aliran yang efektif

Akibat yang ditimbulkan pada rangkaian ini terlihat bahwa komponen L dan C dialiri arus yang sama yaitu I.

Oleh karena itu, pada rangkaian L terdapat tegangan Vl dan pada komponen C terdapat Vc. Mari kita amati perhitungan matematis berikut ini.

Tegangan efektif

impedansi

Aliran yang efektif

Rangkaian ini merupakan rangkaian yang kompleks dimana setiap komponen saling mempengaruhi komponen lainnya. Secara matematis, fenomena ini akan menjadi ekstrim dalam persamaan berikut.

Tegangan efektif

impedansi

Aliran yang efektif

Contoh soal rangkaian RLC

Rangkaian RLC dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik. Jika nilai komponen induktor pada rangkaian 10-³ H dan frekuensi resonansinya adalah 1000 Hz, berapakah nilai kapasitansi jika diasumsikan nilai π² = 10

Diskusi

Dikenal

L = 10-³ H

f = 1000 Hz

diminta

C = ?

Diskusi

Untuk mendapatkan jawaban dari pertanyaan di atas, kita menggunakan persamaan resonansi yaitu sebagai berikut

f = 1/2 π akar (LC)

F² = 1/4π² LC

C = 1/4π² L f²

C = 1/4 10 10^-3 1000²

C = 0,25 10^-4 F

C = 20µF

Itu saja bahasan fisika tentang rangkaian RLC kali ini. Semoga bermanfaat bagi kita semua. Jangan lupa untuk tertawa