Upload
hoangthien
View
460
Download
27
Embed Size (px)
Citation preview
Isi Materi Kata
PengantarKontak Kami
RANGKAIAN ARUS BOLAK-BALIK
KI
KD
INDIKATOR
MATERI
TUJUAN
PEMBELAJARAN
VIDEO PROLOGDINAS PENDIDIKAN & KEBUDAYAAN
PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT
KI
KD
MATERI
PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT
DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id
INDIKATOR
3. Memahami, menerapkan, menganalisis dan mengevaluasi
pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan
metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu
pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora
dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan,
kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena
dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural
pada bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan
minatnya untuk memecahkan masalah.
4. Mengolah, menalar, menyaji, dan mencipta dalam ranah
konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan
dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri serta
bertindak secara efektif dan kreatif, dan mampu
menggunakan metoda sesuai kaidah keilmuan.
KOMPETENSI INTI4
PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT
DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id
3.5 Menganalisis rangkaian arus bolak-balik (AC) serta
penerapannya
4.5 Mempresentasikan prinsip kerja penerapan rangkaian arus
bolakbalik (AC) dalam kehidupan sehari-hari
KOMPETENSI DASAR
KI
KD
MATERI
INDIKATOR
5
PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT
DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id
3.5.1 Mengidentifikasi arus dan tegangan bolak-balik (AC).
3.5.2 Menganalisis hubungan kuat arus dan tegangan pada
suatu hambatan, kapasitor dan induktor.
3.5.3 Menganalisis impedansi rangkaian seri RLC.
3.5.4 Menganalisis daya pada rangkaian arus bolak-balik.
3.5.5 Menganalisis resonansi pada rangkaian arus bolak-balik.
3.5.6 Mnjelaskan prinsip kerja pembangkit arus bolak-balik.
INDIKATOR
KI
KD
MATERI
INDIKATOR
6
PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT
DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id
RANGKAIAN ARUS BOLAK-BALIK (AC)
KI
KD
MATERI
INDIKATOR
Amati Gambar Berikut
7
PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT
DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id
KI
KD
MATERI
INDIKATOR
Nilai Efektif dan Maksimum
Arus listrik bolak - balik adalah arus listrik yang memiliki nilai sesaatnyaberubah-ubah dari nilai negatif hingga positif. Nilai negatif inilahyang menunjukkan arah yang terbalik. Nilai yang sesuai dengankeadaan ini yang paling banyak digunakan adalah fungsi sinus. Kuatarus dan tegangan arus bolak-balik yang memenuhi fungsi sinus inidapat dirumuskan sebagai berikut.
RANGKAIAN ARUS BOLAK-BALIK (AC)
8
PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT
DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id
KI
KD
MATERI
INDIKATOR
Sifat-sifat Resistor, Induktor dan Kapasitor
1. Resistor
Jika sebuah resistor dialiri arus bolak-balik ternyata arus dantegangannya tetap sefase ( ϕ = 0 ). Nilai hambatannya tetapdan sering disebut reaktansi resistif. Sifat ini sama saja saatresistor dialiri arus searah (arus DC).
9
PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT
DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id
KI
KD
MATERI
INDIKATOR
2. Induktor
Sebuah induktor dialiri arus bolak-balik tenyatamemiliki sifat yang berbeda dengan resistor.Arus bolak-balik yang melewati induktor akanketinggalan fase π (90O) terhadaptegangannya. Atau sering dikatakantegangannya mendahului arus 90O ( ϕ = + 90O).
Jika induktor dihubungkan arus searah memilikihambatan yang hampir nol, ternyata saatdialiri arus AC akan timbul hambatan yangdinamakan reaktansi induktif. Besarnyamemenuhi persamaan berikut.
dengan : XL = reaktasi induktif (Ω)
ω = frekuensi sudut (rad/s)
L = induktasi induktor (H)
Sifat-sifat Resistor, Induktor dan Kapasitor
10
PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT
DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id
KI
KD
MATERI
INDIKATOR
Sifat-sifat Resistor, Induktor dan Kapasitor
3. Kapasitor
Kapasitor yang dialiri arus bolak-balik tenyatajuga memiliki sifat yang berbeda dengan resistordan induktor. Arus bolak-balik yang melewatikapasitor akan mendahului fase π (90O)terhadap tegangannya. Atau sering dikatakantegangannya ketinggalan arus 90O ( ϕ = - 90O).
Jika kapasitor dihubungkan arus searah memilikihambatan tak hingga, ternyata saat dialiri arusAC akan timbul hambatan yang dinamakanreaktansi kapasitif. Besarnya memenuhipersamaan berikut.
dengan : XC = reaktasi kapasitif (Ω)
ω = frekuensi sudut (rad/s)
C = kapasitas kapasitor (F)
11
PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT
DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id
KI
KD
MATERI
INDIKATOR
Rangkaian RLC SeriSifat rangkaian RLC seri adalah arus yangmelintasi R, L dan C akan sama. Sama disiniberarti nilainya sama dan fasenya jugasama. Sedangkan untuk tegangannyaberbeda yang berarti berbeda fase dannilainya. Perhatikan rangkaian RLC seripada Gambar di samping. Jika padarangkaian di aliri arus bolak-balik maka arusdan tegangan tiap-tiap komponennyadapat dituliskan sebagai berikut.
i = Im sin ωt
VR = VRm sin ωt
Vm = VLm sin(ωt + 90o)
VC = VCm sin(ωt - 90o)
12
PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT
DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id
KI
KD
MATERI
INDIKATOR
Diagram Fasor
Untuk menentukan hubungan tiap-tiapbesaran ini dapat digunakan analisa vektordengan fase sebagai arahnya. Analisa inidinamakan FASOR (Fase Vektor). Dengananalisa fasor ini dapat digambarkanhubungan arus dan tegangan padamasing-masing komponen seperti padaGambar di samping. Untuk tegangannyadapat diwakili reaktansinya
13
PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT
DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id
KI
KD
MATERI
INDIKATOR
Diagram FasorDari diagram fasor itu dapat berlaku hubungan matematis seperti berikut :
Jika dihubungkan dengan hukum Ohm maka dari persamaan di atas dapat di bagi dengan kuat arus kuadratnya sehingga diperoleh hambatan pengganti. Hambatan pengganti pada rangkaian AC ini dinamakan impedansi. Impedansi juga dapat diperoleh dari diagram fasor di atas.
14
PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT
DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id
KI
KD
MATERI
INDIKATOR
ResonansiKeadaan Resonansi bisa terjadi jika memenuhi :
akan memiliki frekuensi resonansi sebesar
15
PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT
DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id
KI
KD
MATERI
INDIKATOR
Daya Arus Bolak-balikPada saat dialiri arus bolak-balik, komponen-komponen listrik akanmenyerap energi dengan daya yang diserap memenuhi persamaan berikut
cos ϕ disebut dengan faktor daya. Nilai cos ϕ dapat ditentukan daridiagram fasor
16
PEMERINTAH PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT
DINAS PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
Dikbud NTB @dikbudNTB @dikbudNTB http://dikbud.ntbprov.go.id
TERIMAKASIHKI
KD
MATERI
INDIKATOR
17