LAPORAN PRATIKUM MODUL 4

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Jurnal

2. Prinsip Kerja

3. Video Percobaan

4. Analisa

5. Download File  

1. Jurnal [Kembali]

1. RC Seri

 

Beban	V terukur	I terukur	V pada beban	Impedansi
Xa = 100 ohm	5,95 V	0,05 mA	1,55 V	99800 ohm
Xb = 100 ohm			1,46 V
Xc = 10 uF			4,99 V

 

2. RLC Seri

 

Beban	V terukur	I terukur	V pada beban	Impedansi
Xa = 100 ohm	5,98 V	0,08 mA	0.031 V	75250,07 ohm
Xb = 1 mH			6,05 V
Xc = 10 uF			0,03 V

 

3. RLC Paralel

 

Beban	V terukur	I terukur (total)	I1	I2	I3	V pada beban	Impedansi
Xa = 100 ohm	5,82 V	0,02 mA	0,3mA	0,44mA	0,19mA	5.80 V	100 ohm
Xb = 1 mH	5,80 V	0,12 mA	0,027 mA	0,27mA	0,4 mA	5.80 V	75625 ohm
Xc = 10 uF	5,80 V	0,15 mA	3 mA	1,28mA	2,29 mA	5,80 V	375 ohm

 

 

2. Prinsip Kerja [Kembali]

1. RC Seri

a.      Susunlah rangkaian seperti pada gambar 4.2

b.     Atur nilai beban R dan C sesuai dengan kondisi yang dimiliki, dimana pada kit modul, nilai :

•       Xa = 100 ohm

•       Xb = 100 ohm

•       Xc = 10 uF

c.      Rangkailah rangkaian menggunakan kabel jumper sesuai dengan bentuk rangkaian yang sudah ada pada module kit

d.     Hubungkan amperemeter dan voltmeter pada base station pada titik yang ditentukan

e.      Hidupkan catu daya, atur tegangan sesuai jurnal

f.      Ukur nilai arus dan tegangan yang terbaca pada titik yang ditentukan, catat pada jurnal

g.     Ukur nilai tegangan pada masing masing beban, catat pada jurnal

h.     Hitunglah nilai impedansi rangkaian menggunakan rumus impedansi rangkaian RC

2. RLC Seri

a.      Susunlah rangkaian seperti pada gambar 4.4

b.     Atur nilai beban R, L dan C sesuai dengan kondisi yang dimiliki, dimana pada kit modul, nilai :

Xa = 100 ohm

Xb = L2 = 1 mH

Xc = 10 uF

c.      Rangkailah rangkaian menggunakan kabel jumper sesuai dengan bentuk rangkaian yang sudah ada pada module kit

d.     Hubungkan amperemeter dan voltmeter pada base station pada titik yang ditentukan

e.      Hidupkan catu daya, atur tegangan sesuai jurnal

f.      Ukur nilai arus dan tegangan yang terbaca pada titik yang ditentukan, catat pada jurnal

 

g.     Ukur nilai tegangan pada masing masing beban, catat pada jurnal

h.     Hitunglah nilai impedansi rangkaian menggunakan rumus impedansi rangkaian RLC seri

3. RLC Paralel

                a.   Susunlah rangkaian seperti pada gambar 4.5

b.     Atur nilai beban R dan C sesuai dengan kondisi yang dimiliki, dimana pada kit modul, nilai :

Xa = 100 ohm

Xb = 100 ohm

Xc = 100 ohm

c.     Rangkailah rangkaian menggunakan kabel jumper sesuai dengan bentuk rangkaian yang sudah ada pada module kit

d.     Hubungkan amperemeter dan voltmeter pada base station pada titik yang ditentukan

e.   Hidupkan catu daya, atur tegangan sesuai jurnal

f.      Ukur nilai arus dan tegangan yang terbaca pada titik yang ditentukan, catat pada jurnal

g.     Ukur nilai tegangan pada masing masing beban, catat pada jurnal

h.     Hitunglah nilai impedansi rangkaian menggunakan rumus impedansi rangkaian RLC paralel 

3. Video Percobaan [Kembali]

1. PENGUKURAN RC SERI

2, PERCOBAAN RLC SERI

3. PERCOBAAN RCL PARALEL

4. Analisa[Kembali]

Tentu, penjelasan yang telah kamu buat sudah cukup baik, tetapi mari kita uraikan lagi dengan lebih rinci agar lebih mudah dipahami, terutama untuk yang lebih mendalam terkait rumus dan pengaruh dari komponen R, L, dan C pada rangkaian listrik.

1. Analisa pengaruh R, L, dan C terhadap Sudut Fasa

JAWAB:

• Resistor (R) : Resistor bersifat non-induktif dan non-kapasitif, sehingga tidak mengubah sudut fasa. Pada rangkaian dengan resistor, arus sefase dengan tegangan. Artinya, sudut fasa (θ) adalah 0°.
• Induktor (L) : Pada induktor, arus tertinggal dari tegangan sebesar 90°. Hal ini disebabkan oleh sifat induktansi yang menghambat perubahan arus, sehingga arus mengikuti tegangan dengan keterlambatan 90°.
• Kapasitor (C) : Pada kapasitor, arus mendahului tegangan sebesar 90°. Kapasitor menyimpan energi dalam bentuk muatan, dan perubahan tegangan akan segera mengubah arus, menyebabkan arus lebih cepat daripada tegangan.

2. Analisa Impedansi pada Rangkaian RC Seri

JAWAB:

Pada rangkaian RC seri, impedansi total dihitung menggunakan rumus:

$$Z = \sqrt{R^2 + X_C^2}$$

di mana:

• $R$ adalah nilai resistor,

• $X_C$ adalah reaktansi kapasitif yang dihitung dengan $X_C = \frac{1}{\omega C}$, dengan $\omega = 2\pi f$ adalah frekuensi sudut, dan $C$ adalah kapasitor.

Impedansi total dalam rangkaian RC seri adalah hasil dari penjumlahan vektor antara impedansi resistor $R$ dan impedansi kapasitor $X_C$. Karena resistor dan kapasitor memiliki sifat fasa yang berbeda (resistor sefase dengan tegangan, kapasitor memiliki fasa negatif), maka mereka membentuk sudut tertentu yang dihitung dari rumus sudut fasa berikut:

$$\tan \theta = \frac{X_C}{R}$$ $$\theta = \tan^{-1}\left(\frac{X_C}{R}\right)$$

Impedansi $Z$ bersifat kapasitif, sehingga arus akan mendahului tegangan dengan sudut negatif.

3. Analisa Impedansi pada Rangkaian RLC Seri

JAWAB:

Pada rangkaian RLC seri, impedansi total dihitung dengan rumus:

$$Z = \sqrt{R^2 + (X_L - X_C)^2}$$

di mana:

• $R$ adalah resistor,

• $X_L = \omega L$ adalah reaktansi induktif,

• $X_C = \frac{1}{\omega C}$ adalah reaktansi kapasitif.

Impedansi total pada rangkaian RLC seri bergantung pada selisih antara $X_L$ dan $X_C$:

• Jika $X_L > X_C$, rangkaian bersifat induktif, dan arus akan tertinggal dari tegangan (sudut fasa positif).

• Jika $X_C > X_L$, rangkaian bersifat kapasitif, dan arus akan mendahului tegangan (sudut fasa negatif).

• Jika $X_L = X_C$, maka terjadi resonansi, impedansi menjadi minimum $Z = R$ dan arus maksimum.

Frekuensi resonansi, $f_r$, dihitung dengan rumus:

$$f_r = \frac{1}{2\pi \sqrt{L C}}$$

Pada resonansi, impedansi mencapai nilai minimum $Z = R$, dan arus mencapai nilai maksimum.

4. Analisa Impedansi pada Rangkaian RLC Paralel

JAWAB:

Rangkaian ini terdiri dari resistor $R$, induktor $L$, dan kapasitor $C$ yang dihubungkan secara paralel.

Rumus impedansi:

$$Z = \frac{1}{\sqrt{\left(\frac{1}{R}\right)^2 + \left(\frac{1}{X_L} - \frac{1}{X_C}\right)^2}} \quad \text{dengan } X_L = \omega L,\quad X_C = \frac{1}{\omega C}$$

Penjelasan:

• Tegangan pada setiap cabang (R, L, dan C) sama besar.

• Arus total merupakan jumlah vektor dari $I_R, I_L,$ dan $I_C$.

• Impedansi maksimum terjadi saat $X_L = X_C$ (resonansi), karena reaktansi total bernilai nol.

• Di luar resonansi, reaktansi menjadi dominan dan Z mengecil.

• Saat resonansi:

  $$Z = R \quad (\text{maksimum}), \quad \theta = 0^\circ$$

• Saat frekuensi naik/turun dari resonansi, Z menurun dan arus bertambah.

5. Download File[Kembali]

FILE LAPORAN AKHIR DOWNLOAD (DI SINI)

Download Video Percobaan 1 [Klik Disini]

Downlaod Video Percobaan 2 [Klik Disini]

Download Video Percobaan 3 [Klik Disini]