Daya Rangkaian Ac

  • Upload
    drg

  • View
    236

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/10/2019 Daya Rangkaian Ac

    1/17

    DAYA LISTRIK PADARANGKAIAN LISTRIK ARUS

    BOLAK - BALIK

    Disusun Oleh :

    SAUT MARTUA HUTAGALUNG, ST

  • 8/10/2019 Daya Rangkaian Ac

    2/17

    A. Pengertian Daya Listrik

    Daya adalah energi yang dikeluarkan

    untuk melakukan usaha. Dalam sistem

    tenaga listrik, daya merupakan jumlah

    energi yang digunakan untuk melakukan

    kerja atau usaha. Daya listrik biasanya

    dinyatakan dalam satuan Watt.

    1 Watt memiliki daya setara dengan dayayang dihasilkan oleh perkalian arus 1

    Ampere dan tegangan 1 Volt.

  • 8/10/2019 Daya Rangkaian Ac

    3/17

    Daya dinyatakan dalam P, Tegangan

    dinyatakan dalam V dan Arus dinyatakan

    dalam I, sehingga besarnya dayadinyatakan :

    P = V x I

  • 8/10/2019 Daya Rangkaian Ac

    4/17

  • 8/10/2019 Daya Rangkaian Ac

    5/17

    1. Daya Yang Digunakan Oleh Sebuah Resistor

    Murni

    Pada sebuah resistor murni, arus yang

    mengalir sefase dengan tegangan resistor (

    = 0O). Karena itu daya P yang digunakan oleh

    sebuah resistor murni adalah :P = VR. I . cos = VR. I. cos 0O cos

    0O= 1

    Jadi : P = VR. I atau P = I2. Ratau

    P = daya listrik ( Watt )

    R

    VP

    R

    2

  • 8/10/2019 Daya Rangkaian Ac

    6/17

    2. Daya Yang Dikonsumsi Oleh Sebuah

    Induktor Murni

    Arus yang melalui sebuah induktor murni

    ketinggalan dibelakang tegangan yang

    melalui induktor sebesar 90

    O

    . Karena itudaya yang digunakan oleh sebuah

    induktor murni adalah :

    P = V . I . cos = V . I . cos 90O = 0

  • 8/10/2019 Daya Rangkaian Ac

    7/17

    3. Daya Yang Dikonsumsi Oleh Sebuah

    Kapasitor Murni

    Arus yang melalui sebuah kapasitor

    murni mendahului tegangan kapasitor

    sebesar 90

    O

    . Karena itu daya yangdigunakan oleh sebuah kapasitor murni

    adalah :

    P = V . I . cos = V . I . cos 90O = 0

  • 8/10/2019 Daya Rangkaian Ac

    8/17

    1. Daya Aktif

    Daya aktif (Active Power), adalah daya yangterpakai untuk melakukan energi sebenarnya.

    Daya ini digunakan secara umum oleh

    konsumen dan dikonversikan dalam bentuk

    kerja. Satuan daya aktif adalah Watt.Besar daya aktif ditentukan dengan rumus :

    P = V . I . cos

    P = daya aktif ( Watt )

    V = tegangan ( Volt )

    I = arus ( Ampere )

    = sudut fase

    C. Jenis-Jenis Daya Listrik Arus Bolak-Balik

  • 8/10/2019 Daya Rangkaian Ac

    9/17

    2. Daya Kuadratur atau Daya Reaktif

    Daya reaktif Q adalah daya yang diperlukan

    untuk pembentukan medan magnet. Satuan

    dari daya reaktif adalah VAr dan ditentukan

    dengan rumus :

    Q = V . I . sin

    Q = daya reaktif ( VAr )

    V = tegangan ( Volt )I = arus ( Ampere )

    = sudut fase

  • 8/10/2019 Daya Rangkaian Ac

    10/17

    3. Daya Semu atau Volt Ampere

    Daya semu S adalah merupakan hasil

    perkalian antara tegangan dan arustanpa memperhatikan sudut fase

    tegangan dan arus. Satuan dari daya

    semu adalah Volt Ampere (VA) dan

    ditentukan dengan rumus :

    S = V . I

    S = daya semu ( VA )V = tegangan ( Volt )

    I = arus ( Ampere )

  • 8/10/2019 Daya Rangkaian Ac

    11/17

    4. Segitiga Daya dan Faktor Daya

    Dari penjelasan ketiga macam daya diatas,dikenal juga sebagai segitiga daya. Dimana

    defenisi umum dari seg it iga daya adalah

    suatu hubungan antara daya nyata, daya

    semu, dan daya reaktif, yang dapat dilihat

    hubungannya pada gambar bentuk segitiga

    berikut ini :

    Dari segitiga dayadapat dituliskan bahwa

    S2= P2+ Q2

    http://duniatehnikku.wordpress.com/2011/01/05/981/sgtg1/
  • 8/10/2019 Daya Rangkaian Ac

    12/17

    Karena faktor daya sebuah rangkaian

    adalah sama dengan cos , maka dari

    segitiga daya di atas, faktor daya dapatditentukan oleh :

    Jika dengan memperhatikan segitiga

    impedansi (lihat gambar) maka faktor daya

    rangkaian ditentukan dengan :

    Z X

    R

    S

    Pcos

    Z

    Rcos

  • 8/10/2019 Daya Rangkaian Ac

    13/17

    Contoh Soal :

    1. Suatu tegangan listrik AC v = 424,3 sin 628t volt

    dihubungkan pada sebuah resistor murni dengan resistansi 6

    ohm. Hitung :a) nilai RMS dari arus dalam rangkaian (arus Efektif)

    b) frekuensi catu daya dalam Hz

    c) daya yang digunakan oleh rangkaian

    2. Suatu rangkaian seri terdiri dari sebuah resistor 800

    ohm dan sebuah kapasitor dengan reaktansi 600 ohm.

    Jika besar tegangan terpasang 10 V RMS, hitunglah :

    a) Impedansi rangkaian

    b) arus rangkaianc) faktor daya rangkaian

    d) daya semu yang dikonsumsi

    e) daya yang dikonsumsi

    f) daya reaktif yang dikonsumsi

  • 8/10/2019 Daya Rangkaian Ac

    14/17

    3. Resistor murni dengan resistansi 40 ohm

    dihubungkan secara seri dengan induktansi yang

    reaktansinya 30 ohm ke catu daya AC 20 volt RMS.Tentukan :

    a) Impedansi rangkaian

    b) besar arus di kumparan

    c) tegangan resistor dan tegangan induktor

    d) faktor daya rangkaian

    e) volt ampere yang dikonsumsi rangkaian

    f) daya yang dikonsumsi rangkaian

    g) VAr yang dikonsumsi rangkaian

  • 8/10/2019 Daya Rangkaian Ac

    15/17

    TUGAS TUGAS

    1. Sebuah rangkaian listrik yang terdiri atas dua batere V1= 12 V

    dan V2= 5 V, serta tiga resistor yaitu R1= 4; R2= 2dan R3=

    3. Hitunglah besar arus yang mengalir pada R1 !

    R2 = 2

    V1 = 12 V R1 = V2 = 5 V

    4

    R3 = 3

  • 8/10/2019 Daya Rangkaian Ac

    16/17

    2. Sebuah rangkaian seri terdiri dari sebuah

    resistor dengan resistansi 30 ohm , sebuah

    induktor dengan induktansi 0,1 Henry dan suatukapasitor dengan kapasitansi 16,67 F

    tegangan catu daya sebesar 200 volt dengan

    frekuensi 159,2 Hz. Hitunglah :

    a) reaktansi dari induktor

    b) reaktansi dari kapasitor

    c) impedansi rangkaian

    d) faktor daya rangkaiane) arus rangkaian

    f) tegangan pada tiap-tiap elemen

    g) daya aktif, daya semu dan daya reaktif yang

    dikonsumsi rangkaian.

  • 8/10/2019 Daya Rangkaian Ac

    17/17

    SEKIANDAN

    TERIMA KASIH