induktor dan kapasitor...aplikasinya dalam rangkaian listrik, baik secara seri maupun paralel. 1....
TRANSCRIPT
![Page 1: INDUKTOR DAN KAPASITOR...aplikasinya dalam rangkaian listrik, baik secara seri maupun paralel. 1. INDUKTOR •Induktor adl salah satu komponen pasif yang mampu menyimpan dan memberikan](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050814/602b2f530641b562d62d3766/html5/thumbnails/1.jpg)
KAPASITOR DAN INDUKTOR
Oleh : Risa Farrid Christianti, ST.,MT.
Institut Teknologi Telkom Purwokerto
![Page 2: INDUKTOR DAN KAPASITOR...aplikasinya dalam rangkaian listrik, baik secara seri maupun paralel. 1. INDUKTOR •Induktor adl salah satu komponen pasif yang mampu menyimpan dan memberikan](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050814/602b2f530641b562d62d3766/html5/thumbnails/2.jpg)
PENDAHULUAN
• Kapasitor dan Induktor merupakan komponen/elemen pasif dari rangkaian elektronik yang sifatnya menyimpan energi dan dapat diambil pada waktu tertentu, berbeda dengan resistor yang sifatnya menghilangkan energi, sehingga dapat dikatakan bahwa Kapasitor dan Induktor disebut sebagai elemen-elemen penyimpan.
![Page 3: INDUKTOR DAN KAPASITOR...aplikasinya dalam rangkaian listrik, baik secara seri maupun paralel. 1. INDUKTOR •Induktor adl salah satu komponen pasif yang mampu menyimpan dan memberikan](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050814/602b2f530641b562d62d3766/html5/thumbnails/3.jpg)
PENDAHULUAN (Lanj.)
• Dalam bab ini akan dipelajari tentang karakteristik Kapasitor dan Induktor, serta aplikasinya dalam rangkaian listrik, baik secara seri maupun paralel.
![Page 4: INDUKTOR DAN KAPASITOR...aplikasinya dalam rangkaian listrik, baik secara seri maupun paralel. 1. INDUKTOR •Induktor adl salah satu komponen pasif yang mampu menyimpan dan memberikan](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050814/602b2f530641b562d62d3766/html5/thumbnails/4.jpg)
1. INDUKTOR
• Induktor adl salah satu komponen pasif yang mampu menyimpan dan memberikan energi yg jumlahnya terbatas.
• Simbol pada rangkaian adl L dengan satuan Henry (H).
• Simbol komponen :
![Page 5: INDUKTOR DAN KAPASITOR...aplikasinya dalam rangkaian listrik, baik secara seri maupun paralel. 1. INDUKTOR •Induktor adl salah satu komponen pasif yang mampu menyimpan dan memberikan](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050814/602b2f530641b562d62d3766/html5/thumbnails/5.jpg)
• Gambar komponen induktor
![Page 6: INDUKTOR DAN KAPASITOR...aplikasinya dalam rangkaian listrik, baik secara seri maupun paralel. 1. INDUKTOR •Induktor adl salah satu komponen pasif yang mampu menyimpan dan memberikan](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050814/602b2f530641b562d62d3766/html5/thumbnails/6.jpg)
Perhatikan simbol induktor beserta arus dan tegangan dibawah ini.
Tegangan pada induktor sebanding dengan laju perubahan arus terhadap waktu sesuai dengan persamaan dibawah ini
dt
diLv ………(1)
![Page 7: INDUKTOR DAN KAPASITOR...aplikasinya dalam rangkaian listrik, baik secara seri maupun paralel. 1. INDUKTOR •Induktor adl salah satu komponen pasif yang mampu menyimpan dan memberikan](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050814/602b2f530641b562d62d3766/html5/thumbnails/7.jpg)
Perlu diingat bahwa tegangan (v) dan arus (i) adalah fungsi waktu. Sehingga tidak ada tegangan (v=0) yang melintas sebuah induktor jika arus konstan, tdk peduli betapapun besarnya arus tsb. Maka dari itu dapat dipandang bahwa sebuah induktor merupakan hubungan arus pendek pada rangkaian DC.
![Page 8: INDUKTOR DAN KAPASITOR...aplikasinya dalam rangkaian listrik, baik secara seri maupun paralel. 1. INDUKTOR •Induktor adl salah satu komponen pasif yang mampu menyimpan dan memberikan](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050814/602b2f530641b562d62d3766/html5/thumbnails/8.jpg)
Selain didefinisikan dengan persamaan (1) diatas, maka induktor bisa didefinisikan dengan persamaan arus sbg fungsi tegangan yang lain sbb:
…………(2)
………...(3)
………....(4)
t
t
tivdtL
ti0
0 )(1
)(
kvdtL
ti1
)(
t
vdtL
ti1
)(
![Page 9: INDUKTOR DAN KAPASITOR...aplikasinya dalam rangkaian listrik, baik secara seri maupun paralel. 1. INDUKTOR •Induktor adl salah satu komponen pasif yang mampu menyimpan dan memberikan](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050814/602b2f530641b562d62d3766/html5/thumbnails/9.jpg)
Daya dan Energi pada induktor
Daya (P) =
……………(5)
Energi (W)=
…...................(6)
dt
diLivip
2
2
1)( LitwL
![Page 10: INDUKTOR DAN KAPASITOR...aplikasinya dalam rangkaian listrik, baik secara seri maupun paralel. 1. INDUKTOR •Induktor adl salah satu komponen pasif yang mampu menyimpan dan memberikan](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050814/602b2f530641b562d62d3766/html5/thumbnails/10.jpg)
• Contoh :
Dengan , berapa vR, vL, wL ? 6
12t
Sini
![Page 11: INDUKTOR DAN KAPASITOR...aplikasinya dalam rangkaian listrik, baik secara seri maupun paralel. 1. INDUKTOR •Induktor adl salah satu komponen pasif yang mampu menyimpan dan memberikan](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050814/602b2f530641b562d62d3766/html5/thumbnails/11.jpg)
Jawab:
62.1
6121.0
tSin
tSinxRivr
ttSindt
d
dt
diLvl
6cos6)
612(3
tSinLiwl6
2162
1 22
![Page 12: INDUKTOR DAN KAPASITOR...aplikasinya dalam rangkaian listrik, baik secara seri maupun paralel. 1. INDUKTOR •Induktor adl salah satu komponen pasif yang mampu menyimpan dan memberikan](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050814/602b2f530641b562d62d3766/html5/thumbnails/12.jpg)
2. Kapasitor
• Termasuk komponen pasif.
• Simbol pada rangkaian adl C dengan satuan farad.
• Simbol komponen adalah :
![Page 13: INDUKTOR DAN KAPASITOR...aplikasinya dalam rangkaian listrik, baik secara seri maupun paralel. 1. INDUKTOR •Induktor adl salah satu komponen pasif yang mampu menyimpan dan memberikan](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050814/602b2f530641b562d62d3766/html5/thumbnails/13.jpg)
• Gambar komponen kapasitor
![Page 14: INDUKTOR DAN KAPASITOR...aplikasinya dalam rangkaian listrik, baik secara seri maupun paralel. 1. INDUKTOR •Induktor adl salah satu komponen pasif yang mampu menyimpan dan memberikan](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050814/602b2f530641b562d62d3766/html5/thumbnails/14.jpg)
Definisi dari kapasitor dapat digambarkan dalam persamaan sebagai berikut :
………...(7)
Arus pada kapasitor sebanding dengan perubahan tegangan terhadap waktu.
Bila tegangan konstan, maka arus akan menjadi nol, jadi kapasitor dapat digambarkan sebagai rangkaian terbuka pada DC.
dt
dvCi
![Page 15: INDUKTOR DAN KAPASITOR...aplikasinya dalam rangkaian listrik, baik secara seri maupun paralel. 1. INDUKTOR •Induktor adl salah satu komponen pasif yang mampu menyimpan dan memberikan](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050814/602b2f530641b562d62d3766/html5/thumbnails/15.jpg)
Selain didefinisikan seperti pada persamaan (7), maka kapasitor juga dapat didefiniiskan sesuai persamaan tegangan sebagai fungsi arus.
…………(8)
………….(9)
………….(10)
)0(1
)(0
tvidtC
tv
t
t
kidtC
tv1
)(
t
idtC
tv1
)(
![Page 16: INDUKTOR DAN KAPASITOR...aplikasinya dalam rangkaian listrik, baik secara seri maupun paralel. 1. INDUKTOR •Induktor adl salah satu komponen pasif yang mampu menyimpan dan memberikan](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050814/602b2f530641b562d62d3766/html5/thumbnails/16.jpg)
Daya dan Energi pada kapasitor
Daya (P) =
…………(11)
Energi (W) =
………….(12)
dt
dvCvvip
2
2
1)( Cvtwc
![Page 17: INDUKTOR DAN KAPASITOR...aplikasinya dalam rangkaian listrik, baik secara seri maupun paralel. 1. INDUKTOR •Induktor adl salah satu komponen pasif yang mampu menyimpan dan memberikan](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050814/602b2f530641b562d62d3766/html5/thumbnails/17.jpg)
• Contoh
Carilah ir, ic, wc jika v = 100 sin 2t ?
![Page 18: INDUKTOR DAN KAPASITOR...aplikasinya dalam rangkaian listrik, baik secara seri maupun paralel. 1. INDUKTOR •Induktor adl salah satu komponen pasif yang mampu menyimpan dan memberikan](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050814/602b2f530641b562d62d3766/html5/thumbnails/18.jpg)
Jawab:
t
R
vir 2sin10 4
txtdt
dx
dt
dvCic 2cos104)2sin100(1020 36
tCvwc 2sin1.02
1 22
![Page 19: INDUKTOR DAN KAPASITOR...aplikasinya dalam rangkaian listrik, baik secara seri maupun paralel. 1. INDUKTOR •Induktor adl salah satu komponen pasif yang mampu menyimpan dan memberikan](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050814/602b2f530641b562d62d3766/html5/thumbnails/19.jpg)
3. Kombinasi Induktansi Dan
Kapasitansi • Rangkaian Seri Induktor
![Page 20: INDUKTOR DAN KAPASITOR...aplikasinya dalam rangkaian listrik, baik secara seri maupun paralel. 1. INDUKTOR •Induktor adl salah satu komponen pasif yang mampu menyimpan dan memberikan](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050814/602b2f530641b562d62d3766/html5/thumbnails/20.jpg)
vs = v1+ v2 + ….+vn
Dengan Leq adalah rangkaian ekivalen induktor. Sehingga induktor ekivalen seri adalah
……….(13)
dt
diL
dt
diL
dt
diL N .....21
dt
diLLL N )....( 21
dt
diLvs eq
N
n
NNeq LLLLL1
21 ...
![Page 21: INDUKTOR DAN KAPASITOR...aplikasinya dalam rangkaian listrik, baik secara seri maupun paralel. 1. INDUKTOR •Induktor adl salah satu komponen pasif yang mampu menyimpan dan memberikan](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050814/602b2f530641b562d62d3766/html5/thumbnails/21.jpg)
• Rangkaian Pararel Induktor
Maka Induktor ekivalen adalah =
………….(14)
Neq LLLL
1....
111
21
![Page 22: INDUKTOR DAN KAPASITOR...aplikasinya dalam rangkaian listrik, baik secara seri maupun paralel. 1. INDUKTOR •Induktor adl salah satu komponen pasif yang mampu menyimpan dan memberikan](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050814/602b2f530641b562d62d3766/html5/thumbnails/22.jpg)
• Rangkaian Seri Kapasitor
Kapasitor ekivalen adalah =
……………(15) Neq CCCC
1....
111
21
![Page 23: INDUKTOR DAN KAPASITOR...aplikasinya dalam rangkaian listrik, baik secara seri maupun paralel. 1. INDUKTOR •Induktor adl salah satu komponen pasif yang mampu menyimpan dan memberikan](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050814/602b2f530641b562d62d3766/html5/thumbnails/23.jpg)
• Rangkaian Pararel Kapasitor
Kapasitor ekivalennya adalah =
…………..(17)
Neq CCCC ....21
![Page 24: INDUKTOR DAN KAPASITOR...aplikasinya dalam rangkaian listrik, baik secara seri maupun paralel. 1. INDUKTOR •Induktor adl salah satu komponen pasif yang mampu menyimpan dan memberikan](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050814/602b2f530641b562d62d3766/html5/thumbnails/24.jpg)
• Latihan Soal
1. Carilah rangkaian ekivalen induktor berikut ini
![Page 25: INDUKTOR DAN KAPASITOR...aplikasinya dalam rangkaian listrik, baik secara seri maupun paralel. 1. INDUKTOR •Induktor adl salah satu komponen pasif yang mampu menyimpan dan memberikan](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050814/602b2f530641b562d62d3766/html5/thumbnails/25.jpg)
2. Carilah rangkaian ekivalen kapasitor berikut ini.
![Page 26: INDUKTOR DAN KAPASITOR...aplikasinya dalam rangkaian listrik, baik secara seri maupun paralel. 1. INDUKTOR •Induktor adl salah satu komponen pasif yang mampu menyimpan dan memberikan](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050814/602b2f530641b562d62d3766/html5/thumbnails/26.jpg)
3. Carilah nilai arus sumber (is) dari rangkaian berikut ini dengan iL=0.03 sin 5000t A
![Page 27: INDUKTOR DAN KAPASITOR...aplikasinya dalam rangkaian listrik, baik secara seri maupun paralel. 1. INDUKTOR •Induktor adl salah satu komponen pasif yang mampu menyimpan dan memberikan](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050814/602b2f530641b562d62d3766/html5/thumbnails/27.jpg)
LANJUT KE MATERI BERIKUTNYA