Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

RANGKAIAN RLC UNDERDAMPED

No description
by

on 6 June 2014

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of RANGKAIAN RLC UNDERDAMPED

RLC TRANSIENT UNDERDAMPED
Rangkaian Paralel RLC Orde 2 Tanpa Sumber (Source Free)
Tegangan listrik (kadang disebut sebagai Voltase) adalah perbedaan potensial listrik antara dua titik dalam rangkaian listrik, dan dinyatakan dalam satuan volt. Besaran ini mengukur energi potensial dari sebuah medan listrik yang mengakibatkan adanya aliran listrik dalam sebuah konduktor listrik

Tegangan Listrik
RANGKAIAN RLC UNDERDAMPED
EL-13
Disusun Oleh:
Dwi Rahmat (3332130531)
M. Fazrie (3332131088)
Putri P (3332132278)

Latar Belakang Masalah
Arus listrik searah adalah arus listrik yang nilainya hanya positif atau hanya negatif saja (tidak berubah dari positif ke negatif atau sebaliknya). Arus listrik searah dikenal dengan singkatan DC (Direct Current). Sesuai dengan namanya, listrik arus searah ini mengalir ke satu jurusan saja dalam kawat penghantar, yaitu dari kutub positif (+) ke kutub negatif (-).  Penerapan arus listrik searah dapat dilihat di dalam rangkaian seri dan rangkaian paralel. Selain itu, dalam penerapan Hukum Kirchoff pada suatu rangkaian juga terdapat arus listrik searah.

Tujuan
Untuk memenuhi tugas yang diberikan oleh laboratorium elektronika
Untuk mengingatkan materi arus searah dan gejala transien
Untuk menyelesaikan masalah dalam suatu rangkaian listrik
Untuk mengetahui dan menyelesaikan masalah underdamped pada rangkaian

Batasan Masalah
Dalam hal ini kita hanya membahas mengenai masalah yang berkaitan dengan rangkaian RLC underdamped. Dengan memperbesar nilai R dapat mempercepat settling time. Namun, apabila nilai R terus diperbesar maka respon rangkaian akan bersifat redaman kurang atau underdamped serta menganalisis yang menyebabkan respon ragkaian bersifat khusus.

Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang disebabkan dari pergerakan elektron-elektron, mengalir melalui suatu titik dalam sirkuit listrik tiap satuan waktu.  Arus listrik dapat diukur dalam satuan Coulomb/detik atau Ampere.

Arus Listrik
Hambatan listrik adalah perbandingan antara tegangan listrik dari suatu komponen elektronik (misalnya resistor) dengan arus listrik yang melewatinya. Hambatan listrik yang mempunyai satuan ohm
Hambatan Listrik
Gejala transien adalah periode peralihan selama arus-arus cabang dan tegangan-tegangan elemen berubah dari nilai semula menjadi nilai baru akibat dari perubahan sumber tegangan atau perubahan elemen-elemen rangkaian. Gejala transien mempelajari tentang suatu rangkaian yang dikenakan ke suatu sumber tegangan (secara tiba-tiba). Akan ditinjau pengaruh yang terjadi pada saat awal suatu rangkaian diberi rangsangan dan hubungan pengaruh tersebut dengan tanggapan terpaksa (forced response) dan tanggapan alamiah (natural response).

Respon Paksa (Forced Response)


Arus atau tegangan yang terbentuk karena arus atau tegangan yang terbentuk karena adanya energi yang masuk atau keluar dari sumber tegangan atau sumber arus pada seumber tegangan atau arus pada rangkaian.


Respon Alami (Natural Response)

Arus atau tegangan yang terbentuk karena arus atau tegangan yang terbentuk karena adanya energi yang masuk atau keluar dari komponen penyimpan energi kapasitif atau komponen penyimpan energi kapasitif atau induktif pada rangkaian induktif pada rangkaian.



Respon Lengkap (Complete Response)


Merupakan gabungan dari respon alami dan paksa


Rangkaian RC (Resistor-Kapasitor) adalah suatu rangkaian listrik yang memiliki kombinasi komponen resistor dan kapasitor dimana komponen tersebut biasanya dipasang secara seri atau sejajar. Walaupun sering dijumpai rangkaian dengan resistor dan kapasitor yang dipasang berdampingan secara seri ini juga dapat dipasang secara paralel. Pada satu susunan rangkaian komponen resistor dan kapasitor juga dapat memiliki jumlah banyak atau lebih dari satu.
Rangkaian RC digunakan dalam penyaringan sinyal dengan memberikan tahanan atau blok. Tahanan tersebut dihasilkan oleh resistor melalui kemampuan resistansi. Selanjutnya sinyal juga akan disimpan dalam kapasitor melalui efek kapasistansi.
Pada rangkaian RC, besarnya arus yang mengalir dalam suatu ragkaian akan memiliki nilai yang sama dengan Q atau muatan yang ada pada kapasitor. Fenomena tersebut akan terjadi dalam selang waktu yang lama. Perubahan besarnya arus dan muatan kapasitor dapat dihitung secara linier melalui metode grafik. Selain itu GGL ata yang apabila dipanjangkan menjadi Gaya Gerak Listrik akan memiliki nilai hambatan yang sama dengan tahanan yang dipunyai oleh resistor dan kapasitor.
Rangkaian RL
Rangkaian RL adalah sebuah rangkaian yang terdiri dari resistor atau hambatan dan induktor, yang terhubung secara langsung terhadap sumber arus atau sumber tegangan. Bila kontak saklar ditutup maka arus didalam hambatan
mulai naik. seandainya induktor tersebut tidak ada, maka arus akan naik dengan cepat.

Rangkaian RLC adalah sebuah rangkaian elektronika yang menggunakan komponen resistor, kapasitor dan induktor yang nantinya akan di hubungkan dengan rangkaian seri ataupun rangkaian paralel. Rangkaian rlc sendiri merupakan simbol listrik yang biasa dipakai untuk ketahan, induktansi dan kapasitansi dari masing-masing komponen. Rangkaian ini nantinya juga akan membentuk sebuah osilator harmonik dan secara otomatis beresonansi sehingga disebut juga Rangkaian LC.
Keberadaan induktor dan kapasitor dalam satu rangkaian, minimal menghasilkan suatu sistem orde dua, yang memiliki ciri-ciri sebuah persamaan diferensial yang mengandung variabel turunan orde dua, atau dua buah persamaan diferensial orde satu. Kenaikan orde ini mengharuskan kita untuk mendapatkan dua konstanta.
Rangkaian Paralel RLC Redaman Kurang (Underdamped)
Dengan memperbesar nilai R dapat mempercepat settling time. Namun, apabila nilai R terus diperbesar maka respon rangkaian akan bersifat redaman kurang atau underdamped
Komponen R dalam rangkaian RLC bertindak sebagai agen transfer energi listrik. Setiap ada transfer energi dari L ke C atau C ke L, maka agen ini akan meminta komisi. Tak selang beberapa kemudian, agen ini telah mengambil seluruh energi dari rangkaian, dengan nakalnya resistor ini menyerap setiap joule menjadi panas. Akhirnya komponen L dan C kehabisan energi, tidak ada lagi arus dan tegangan dalam rangkaian. Suatu rangkaian RLC yang dapat membuat nilai resistansi R besar sekali (tak hingga), akan menghasilkan respon sinus yang tak teredam. Jadi energi akan terus menerus mengalir dari kapasitor ke induktor, dan dari induktor ke kapasitor, selama-lamanya walaupun rangkaian L dan C tersebut tidak disuplai energi.

Pengaruh Nilai R terhadap respon Underdamped rangkaian RLC
Dengan semakin meningkatkan nilai R, membuat rangkaian yang mulanya bersifat overdamped dan critically damped berubah menjadi underdamped
Hasil simulasi respon tegangan dari rangkaian yang bersifat underdamped untuk tiga nilai resistansi yang berbeda (nilai L dan C dibuat tetap), menunjukkan bahwa semakin besar nilai R maka efek osilasinya juga semakin
besar.

Respon rangkaian redaman berlebih (overdamped), redaman kritis (critically damped), dan redaman kurang (under damped) disimulasikan dalam satu grafik seperti ditunjukkan pada gambar 4. Perbandingan dari ketiga kurva ini mengarah pada kesimpulan umum yang masuk akal :
Ketika efek redaman diubah dengan cara meningkatkan nilai resistansi R yang diparalel dengan L dan C, magnitudo maksimum dari responnya menjadi lebih besar dan koefisien peredamannya mengecil.
Responnya akan menjadi berosilasi ketika bersifat redaman kurang (under damped), settling time minimum diperoleh pada rangkaian yang bersifat “sedikit” under damped.

Hasil simulasi respon tegangan dari contoh rangkaian RLC memiliki sifat redaman berlebih (overdamped), redaman kritis (critically damped), dan redaman kurang (under damped), yang diperoleh dengan mangubah-ubah nilai R
contoh soal analisa
1.Misalkan ada rangkaian paralel RLC yang memiliki induktansi sebesar 10 mH dan kapasitansi sebesar 100 μF. Tentukan berapa besar nilai resistor sehingga respon rangkaian bersifat underdamped.
2.Tentukan iL(t) pada rangkaian dalam gambar 5 dan gambarkan grafik iL(t)

Sistem Gerak Bebas Teredam adalah sistem gerak dengan parameter Gaya Luar F(t)=0 dan Peredam d≠0. Untuk mengilustrasikan gerak benda pada sistem pegas bebas teredam pada bahasan berikut akan diuraikan tiga kasus, yaitu sistem teredam kurang (underdamped), sistem teredam kritis (critically damped), dan sistem teredam lebih (overdamped), dimana masing-masing ditentukan dari nilai diskriminan pada akar Persamaan Karakteristik. Perbedaan dari rangkaian rlc dengan rangkaian lc dapat kita lihat resistor yang digunakan, dimana tiap-tiap osilasi yang timbul di papan sirkuit akan mati dari waktu ke waktu bila tidak berjalan sesuai dengan sumber yang di hasilkan. Masalah seperti ini biasanya dampak dari resistor yang biasa kita sebut peredam. Resistansi yang berbeda dari setiap resistor tidak bisa di hilangkan di papan sirkuit, apalagi resistor yang terdapat tidak dimasukan sebagai komponen. Sirkuit LC merupakan salah satu hal ideal yang betul-betul cuma ada didalam teori.


Kesimpulan
Full transcript