Komponen Pasif di Rangkaian AC
Komponen pasif adalah rangkaian perangkat yang hanya dapat mengurangi daya listrik yang diberikan padanya dan tidak menambahnya.
Rangkaian listrik dan elektronik terdiri dari menghubungkan bersama berbagai komponen untuk membentuk rangkaian yang lengkap dan tertutup. Tiga komponen pasif utama yang digunakan dalam rangkaian apa pun adalah: Resistor, Kapasitor dan Induktor.
Ketiga komponen pasif ini memiliki satu kesamaan, yaitu membatasi aliran arus listrik melalui rangkaian tetapi dengan cara yang sangat berbeda.
Arus listrik dapat mengalir melalui rangkaian dengan salah satu dari dua cara. Jika mengalir dalam satu arah yang stabil hanya itu diklasifikasikan sebagai arus searah, (DC). Jika arus listrik bergantian di kedua arah bolak-balik itu diklasifikasikan sebagai arus bolak-balik, (AC).
Meskipun mereka menghadirkan impedansi di dalam rangkaian, komponen pasif di Rangkaian AC berperilaku sangat berbeda dengan yang ada di Rangkaian DC.
Komponen pasif mengkonsumsi energi listrik dan karena itu tidak dapat meningkatkan atau memperkuat kekuatan sinyal listrik yang diterapkan padanya, hanya karena mereka pasif dan dengan demikian akan selalu memiliki keuntungan kurang dari satu.
Komponen pasif yang digunakan dalam rangkaian listrik dan elektronik dapat dihubungkan dalam jumlah cara yang tak terbatas seperti yang ditunjukkan di bawah ini, dengan pengoperasian rangkaian ini tergantung pada interaksi antara sifat listriknya yang berbeda.
Di mana: R adalah resistansi, C adalah kapasitansi dan L adalah induktansi.
Resistor baik yang digunakan di rangkaian DC atau AC akan selalu memiliki nilai resistansi yang sama tidak peduli berapa frekuensi pasokannya. Ini karena resistor digolongkan murni memiliki sifat parasit seperti kapasitansi tak terbatas C = ∞ dan nol induktansi L = 0.
Juga untuk rangkaian resistif, tegangan dan arus selalu dalam fase sehingga daya yang dikonsumsi setiap saat dapat ditemukan dengan mengalikan tegangan dengan arus pada saat itu.
Kapasitor dan induktor di sisi lain, memiliki jenis resistansi AC yang berbeda yang dikenal sebagai reaktansi, ( XL dan XC ). Reaktansi juga menghambat aliran arus, tetapi jumlah reaktansi bukan kuantitas tetap untuk satu induktor atau kapasitor dengan cara yang sama seperti resistor memiliki nilai resistansi yang tetap.
Nilai reaktansi dari induktor atau kapasitor tergantung pada frekuensi arus supply serta pada nilai DC komponen itu sendiri.
Berikut ini adalah daftar komponen pasif yang biasa digunakan dalam rangkaian AC beserta persamaannya yang dapat digunakan untuk menemukan nilai atau arus rangkaiannya.
Perhatikan bahwa kapasitor atau induktor yang sempurna secara teoritis (murni) tidak memiliki resistansi apa pun. Namun kenyataanya mereka akan selalu memiliki nilai resistif tidak peduli seberapa kecil.
Resistor memiliki bentuk impedansi yang hanya disebut resistansi, ( R ) dengan nilai resistif dari resistor yang diukur dalam Ohm, Ω. Resistor dapat berupa nilai tetap atau nilai variabel (potensiometer).
Pada DC kapasitor memiliki tak terbatas (open-circuit) impedansi, (XC) sementara pada frekuensi sangat tinggi kapasitor memiliki nol impedansi (short-circuit).
Di DC induktor memiliki impedansi nol (short-circuit), sedangkan pada frekuensi tinggi induktor memiliki impedansi tak terbatas (open-ciruit), ( XL).
Kita telah melihat di atas bahwa komponen pasif dalam rangkaian AC berperilaku sangat berbeda daripada ketika terhubung dalam rangkaian DC karena pengaruh frekuensi, ( ƒ ).
Dalam rangkaian resistif murni, arus berada dalam-fase dengan tegangan. Dalam rangkaian kapasitif murni, arus dalam kapasitor memimpin tegangan sebesar 90° dan dalam rangkaian induktif murni arus tertinggal tegangan sebesar 90°.
Perlawanan terhadap aliran arus melalui komponen pasif dalam rangkaian AC disebut: resistansi, R untuk resistor, reaktansi kapasitif, XC untuk kapasitor dan reaktansi induktif , XL untuk induktor.
Kombinasi resistansi dan reaktansi disebut Impedansi .
Dalam rangkaian seri, jumlah fasor dari tegangan di seluruh komponen rangkaian adalah sama dengan tegangan supply, VS. Pada rangkaian paralel, jumlah fasor dari arus yang mengalir di setiap cabang dan karena itu melalui masing-masing komponen rangkaian adalah sama dengan arus supply, IS.
Untuk kedua paralel dan seri terhubung rangkaian RLC, ketika arus supply “dalam-fase” dengan tegangan supply rangkaian resonansi terjadi sebagai XL = XC. Rangkaian Resonansi Seri dikenal sebagai Rangkaian Akseptor. Rangkaian Resonansi Paralel dikenal sebagai Rangkaian Rejecter.
Rangkaian listrik dan elektronik terdiri dari menghubungkan bersama berbagai komponen untuk membentuk rangkaian yang lengkap dan tertutup. Tiga komponen pasif utama yang digunakan dalam rangkaian apa pun adalah: Resistor, Kapasitor dan Induktor.
Ketiga komponen pasif ini memiliki satu kesamaan, yaitu membatasi aliran arus listrik melalui rangkaian tetapi dengan cara yang sangat berbeda.
Arus listrik dapat mengalir melalui rangkaian dengan salah satu dari dua cara. Jika mengalir dalam satu arah yang stabil hanya itu diklasifikasikan sebagai arus searah, (DC). Jika arus listrik bergantian di kedua arah bolak-balik itu diklasifikasikan sebagai arus bolak-balik, (AC).
Meskipun mereka menghadirkan impedansi di dalam rangkaian, komponen pasif di Rangkaian AC berperilaku sangat berbeda dengan yang ada di Rangkaian DC.
Komponen pasif mengkonsumsi energi listrik dan karena itu tidak dapat meningkatkan atau memperkuat kekuatan sinyal listrik yang diterapkan padanya, hanya karena mereka pasif dan dengan demikian akan selalu memiliki keuntungan kurang dari satu.
Komponen pasif yang digunakan dalam rangkaian listrik dan elektronik dapat dihubungkan dalam jumlah cara yang tak terbatas seperti yang ditunjukkan di bawah ini, dengan pengoperasian rangkaian ini tergantung pada interaksi antara sifat listriknya yang berbeda.
Komponen Pasif dalam Rangkaian AC
Di mana: R adalah resistansi, C adalah kapasitansi dan L adalah induktansi.
Resistor baik yang digunakan di rangkaian DC atau AC akan selalu memiliki nilai resistansi yang sama tidak peduli berapa frekuensi pasokannya. Ini karena resistor digolongkan murni memiliki sifat parasit seperti kapasitansi tak terbatas C = ∞ dan nol induktansi L = 0.
Juga untuk rangkaian resistif, tegangan dan arus selalu dalam fase sehingga daya yang dikonsumsi setiap saat dapat ditemukan dengan mengalikan tegangan dengan arus pada saat itu.
Kapasitor dan induktor di sisi lain, memiliki jenis resistansi AC yang berbeda yang dikenal sebagai reaktansi, ( XL dan XC ). Reaktansi juga menghambat aliran arus, tetapi jumlah reaktansi bukan kuantitas tetap untuk satu induktor atau kapasitor dengan cara yang sama seperti resistor memiliki nilai resistansi yang tetap.
Nilai reaktansi dari induktor atau kapasitor tergantung pada frekuensi arus supply serta pada nilai DC komponen itu sendiri.
Berikut ini adalah daftar komponen pasif yang biasa digunakan dalam rangkaian AC beserta persamaannya yang dapat digunakan untuk menemukan nilai atau arus rangkaiannya.
Perhatikan bahwa kapasitor atau induktor yang sempurna secara teoritis (murni) tidak memiliki resistansi apa pun. Namun kenyataanya mereka akan selalu memiliki nilai resistif tidak peduli seberapa kecil.
Rangkaian Resistif Murni
Resistor - Resistor mengatur, menghalangi atau mengatur aliran arus melalui jalur tertentu atau memaksakan pengurangan tegangan dalam rangkaian listrik sebagai akibat dari aliran arus ini.Resistor memiliki bentuk impedansi yang hanya disebut resistansi, ( R ) dengan nilai resistif dari resistor yang diukur dalam Ohm, Ω. Resistor dapat berupa nilai tetap atau nilai variabel (potensiometer).
Rangkaian Kapasitif Murni
Kapasitor adalah komponen yang memiliki kemampuan atau "kapasitas" untuk menyimpan energi dalam bentuk muatan listrik seperti baterai kecil. Nilai kapasitansi dari sebuah kapasitor diukur dalam Farads, F.Pada DC kapasitor memiliki tak terbatas (open-circuit) impedansi, (XC) sementara pada frekuensi sangat tinggi kapasitor memiliki nol impedansi (short-circuit).
Rangkaian Induktif Murni
Induktor adalah kumparan kawat yang menginduksi medan magnet di dalam dirinya sendiri atau di dalam inti pusat sebagai akibat langsung dari arus yang melewati kumparan. Nilai induktansi dari sebuah induktor diukur dalam henrie, H.Di DC induktor memiliki impedansi nol (short-circuit), sedangkan pada frekuensi tinggi induktor memiliki impedansi tak terbatas (open-ciruit), ( XL).
Rangkaian AC Seri
Komponen pasif dalam rangkaian AC dapat dihubungkan bersama dalam kombinasi seri untuk membentuk rangkaian RC, RL dan LC seperti yang ditunjukkan.Rangkaian RC Seri
Rangkaian RL Seri
Rangkaian LC Seri
Rangkaian AC Paralel
Komponen pasif dalam rangkaian AC juga dapat dihubungkan bersama dalam kombinasi paralel untuk membentuk rangkaian RC, RL dan LC seperti yang ditunjukkan.Rangkaian RC Paralel
Rangkaian RL Paralel
Rangkaian LC Paralel
Rangkaian RLC Pasif
Ketiga komponen pasif dalam rangkaian AC juga dapat dihubungkan bersama-sama dalam kedua seri RLC dan paralel RLC kombinasi seperti yang ditunjukkan di bawah ini.Rangkaian RLC Seri
Rangkaian RLC Paralel
Kita telah melihat di atas bahwa komponen pasif dalam rangkaian AC berperilaku sangat berbeda daripada ketika terhubung dalam rangkaian DC karena pengaruh frekuensi, ( ƒ ).
Dalam rangkaian resistif murni, arus berada dalam-fase dengan tegangan. Dalam rangkaian kapasitif murni, arus dalam kapasitor memimpin tegangan sebesar 90° dan dalam rangkaian induktif murni arus tertinggal tegangan sebesar 90°.
Perlawanan terhadap aliran arus melalui komponen pasif dalam rangkaian AC disebut: resistansi, R untuk resistor, reaktansi kapasitif, XC untuk kapasitor dan reaktansi induktif , XL untuk induktor.
Kombinasi resistansi dan reaktansi disebut Impedansi .
Dalam rangkaian seri, jumlah fasor dari tegangan di seluruh komponen rangkaian adalah sama dengan tegangan supply, VS. Pada rangkaian paralel, jumlah fasor dari arus yang mengalir di setiap cabang dan karena itu melalui masing-masing komponen rangkaian adalah sama dengan arus supply, IS.
Untuk kedua paralel dan seri terhubung rangkaian RLC, ketika arus supply “dalam-fase” dengan tegangan supply rangkaian resonansi terjadi sebagai XL = XC. Rangkaian Resonansi Seri dikenal sebagai Rangkaian Akseptor. Rangkaian Resonansi Paralel dikenal sebagai Rangkaian Rejecter.