1. Dina Maylinda
2. M. Rezha Febriansyah
3. Nurfitri
4. Rafika Mila Amanah
5. Sumiati
Arus AC (Alternating Current )
• Arus listrik yang besar dan arahnya selalu
berubah terhadap waktu.
• Sumber Tegangan Bolak-balik : Generator
Arus dan Tegangan Bolak-Balik
• Gaya Gerak Listrik (GGL) yang dihasilkan oleh
generator arus bolak-balik berubah secara periodik
mengikuti fungsi sinusoidal dengan persamaan :
• Sehingga persamaan tegangan bolak-balik
dapat dinyatakan sebagai berikut:
t sinmax
t
T
vv
2
sinmaxftvv 2sinmax atau
• Jika tegangan bolak-balik dipasang pada suatu rangkaian,
maka arus yang mengalir pada rangkaian juga merupakan
arus bolak-balik yang berubah terhadap waktu menurut
fungsi sinusoidal, sehingga arus bolak-balik dapat
dinyatakan dengan persamaan :
t
T
II
2
sinmaxtII sinmax ftII 2sinmax atau
Alat ukur Arus dan
tegangan listrik Bolak-balik
Nilai Efektif
• Persamaan :
Arus dan tegangan yang setara dengan arus
dan tegangan searah ( DC ) pada waktu
yang sama dimana energinya sama pada
hambatan yang sama.
2
maxv
vef 
2
maxI
Ief dan
Contoh :
1. Sebuah volmeter AC dihubungkan ke sumber
tegangan AC menunjukkan nilai 100 Volt, hitung:
a. tegangan maksimum (vmax)?
b. arus efektif yang mengalir melalui hambatan 50 W
yang dihubungkan ke sumber tegangan?

50 W
100
V
Penyelesaian
Vef = 100 volt
R = 50 W
a. Vmax = ….?
b. Ief = …?
a.
volt
voltVV ef
2100
)2)(100(2max


b.
A
volt
R
V
I
ef
ef 2
50
100

W

Rangkaian Resistif
Karena rangkaian resistif dianggap
tidak mempunyai induktansi dan
kapasitas, maka rangkaian resistif tidak
tidak dipengaruhi oleh perubahan
medan magnet disekitarnya.
Berdasarkan hal tersebut, maka pada
rangkaian resistif, arus dan tegangan
bolak-balik mempunyai fase yang
sama (sefase) atau beda fasenya nol.

R
V
V, I
0 180 360 540 720 t
Vab = Vm sin ωt Iab = Im sin ωt
Arus listrik yang melalui R, maka persamaan :
Rangkaian Induktif
Pada rangkaian induktif, arus
listrik mempunyai fase yang
berbeda dengan tegangan. Hal
ini, tegangan V mendahului
arus dengan beda fase sebesar
/2 atau 90o.

L
V
fLL
I
V
I
V
X
ef
ef
L  2
max
max

)sin( 2max

  tII
tvv sinmax
Rangkaian Kapasitif
)sin( 2max

  tII
tvv sinmax
fCCI
V
I
V
X
ef
ef
C
 2
11
max
max

Rangkaian R – L Seri
• Hambatan seri R dan XL dihubungkan dengan
tegangan bolak-balik V.
Berdasarkan diagram fasor diperoleh hubungan:
Kuat arus yang mengalir pada rangkaian ini :
LL
R
iXV
iRV

 VR = beda potensial antara ujung2 R
VL = beda potensial antara ujung2 XL
22
LR VVV  dan 22
LXRZ 
22
LXR
V
Z
V
i


Rangkaian R-C Seri
• Hambatan seri R dan XC dihubungkan dengan
tegangan bolak-balik V.
• Impedansi pada rangkaian RC seri dPt dicari dari
diagram fasor, yaitu :
• Pergeseran sudut fase antara tegangan dan
arus,yaitu :
CC
R
iXV
iRV


VR = beda potensial antara ujung2 R
VC = beda potensial antara ujung2 XC
22
CXRZ 
R
XC

Rangkaian R – L – C
Hambatan seri R, XL dan XC dihubungkan dg teg. bolak-balik V.
Besar tegangan total V ditulis secara vektor :
Hambatan R, XL dan XC juga dijumlahkan secara vektor :
Z = impedansi (Ohm)
Kuat arus yg mengalir pada rangkaian ini adalah :
CC
LL
R
iXV
iXV
iRV


 VR = beda potensial antara ujung2 R
VC = beda potensial antara ujung2 XC
VL = beda potensial antara ujung2 XL
22
)( CLR VVVV 
22
)( CL XXRZ 
22
)( CL XXR
V
Z
V
i


Resonansi
Rangkaian R-L-C seri
berada pada keadaan
resonansi jika harga
reaktansi induktif XL sama
dengan harga reaktansi
kapasitif XC, sehingga pada
keadaan ini XL-XC = 0 atau
rangkaian impedansi sama
dengan hambatan (Z = R).
LC
f
Cf
Lf
XX
O
CL



2
1
2
1
2



DAYA PADA RANGKAIAN
ARUS BOLAK-BALIK
• Pada rangkaian arus bolak-balik, dayanya
dapat ditentukan dengan persamaan sebagai
berikut:
cosefefVIP 

FISIKA RANGKAIAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK PPT SMAN 7 TANGERANG

  • 1.
    1. Dina Maylinda 2.M. Rezha Febriansyah 3. Nurfitri 4. Rafika Mila Amanah 5. Sumiati
  • 2.
    Arus AC (AlternatingCurrent ) • Arus listrik yang besar dan arahnya selalu berubah terhadap waktu. • Sumber Tegangan Bolak-balik : Generator
  • 3.
    Arus dan TeganganBolak-Balik • Gaya Gerak Listrik (GGL) yang dihasilkan oleh generator arus bolak-balik berubah secara periodik mengikuti fungsi sinusoidal dengan persamaan : • Sehingga persamaan tegangan bolak-balik dapat dinyatakan sebagai berikut: t sinmax t T vv 2 sinmaxftvv 2sinmax atau
  • 4.
    • Jika teganganbolak-balik dipasang pada suatu rangkaian, maka arus yang mengalir pada rangkaian juga merupakan arus bolak-balik yang berubah terhadap waktu menurut fungsi sinusoidal, sehingga arus bolak-balik dapat dinyatakan dengan persamaan : t T II 2 sinmaxtII sinmax ftII 2sinmax atau Alat ukur Arus dan tegangan listrik Bolak-balik
  • 5.
    Nilai Efektif • Persamaan: Arus dan tegangan yang setara dengan arus dan tegangan searah ( DC ) pada waktu yang sama dimana energinya sama pada hambatan yang sama. 2 maxv vef  2 maxI Ief dan
  • 6.
    Contoh : 1. Sebuahvolmeter AC dihubungkan ke sumber tegangan AC menunjukkan nilai 100 Volt, hitung: a. tegangan maksimum (vmax)? b. arus efektif yang mengalir melalui hambatan 50 W yang dihubungkan ke sumber tegangan?  50 W 100 V
  • 7.
    Penyelesaian Vef = 100volt R = 50 W a. Vmax = ….? b. Ief = …? a. volt voltVV ef 2100 )2)(100(2max   b. A volt R V I ef ef 2 50 100  W 
  • 8.
    Rangkaian Resistif Karena rangkaianresistif dianggap tidak mempunyai induktansi dan kapasitas, maka rangkaian resistif tidak tidak dipengaruhi oleh perubahan medan magnet disekitarnya. Berdasarkan hal tersebut, maka pada rangkaian resistif, arus dan tegangan bolak-balik mempunyai fase yang sama (sefase) atau beda fasenya nol.  R V V, I 0 180 360 540 720 t Vab = Vm sin ωt Iab = Im sin ωt Arus listrik yang melalui R, maka persamaan :
  • 9.
    Rangkaian Induktif Pada rangkaianinduktif, arus listrik mempunyai fase yang berbeda dengan tegangan. Hal ini, tegangan V mendahului arus dengan beda fase sebesar /2 atau 90o.  L V fLL I V I V X ef ef L  2 max max  )sin( 2max    tII tvv sinmax
  • 10.
    Rangkaian Kapasitif )sin( 2max   tII tvv sinmax fCCI V I V X ef ef C  2 11 max max 
  • 11.
    Rangkaian R –L Seri • Hambatan seri R dan XL dihubungkan dengan tegangan bolak-balik V. Berdasarkan diagram fasor diperoleh hubungan: Kuat arus yang mengalir pada rangkaian ini : LL R iXV iRV   VR = beda potensial antara ujung2 R VL = beda potensial antara ujung2 XL 22 LR VVV  dan 22 LXRZ  22 LXR V Z V i  
  • 12.
    Rangkaian R-C Seri •Hambatan seri R dan XC dihubungkan dengan tegangan bolak-balik V. • Impedansi pada rangkaian RC seri dPt dicari dari diagram fasor, yaitu : • Pergeseran sudut fase antara tegangan dan arus,yaitu : CC R iXV iRV   VR = beda potensial antara ujung2 R VC = beda potensial antara ujung2 XC 22 CXRZ  R XC 
  • 13.
    Rangkaian R –L – C Hambatan seri R, XL dan XC dihubungkan dg teg. bolak-balik V. Besar tegangan total V ditulis secara vektor : Hambatan R, XL dan XC juga dijumlahkan secara vektor : Z = impedansi (Ohm) Kuat arus yg mengalir pada rangkaian ini adalah : CC LL R iXV iXV iRV    VR = beda potensial antara ujung2 R VC = beda potensial antara ujung2 XC VL = beda potensial antara ujung2 XL 22 )( CLR VVVV  22 )( CL XXRZ  22 )( CL XXR V Z V i  
  • 14.
    Resonansi Rangkaian R-L-C seri beradapada keadaan resonansi jika harga reaktansi induktif XL sama dengan harga reaktansi kapasitif XC, sehingga pada keadaan ini XL-XC = 0 atau rangkaian impedansi sama dengan hambatan (Z = R). LC f Cf Lf XX O CL    2 1 2 1 2   
  • 15.
    DAYA PADA RANGKAIAN ARUSBOLAK-BALIK • Pada rangkaian arus bolak-balik, dayanya dapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikut: cosefefVIP 