Jika pada rangkaian
digantikan Resistor dengan RC atau RL, baterai dalam waktu tertentu arusnya
dapat berubah terhadap waktu. Tetapi selalu mendekati nilai tetap untuk jangka
panjang (waktu yang cukup lama). Ini membuktikan pada rangkaian yang disuplai
baterai akan menghasilkan nilai tegangan yang tetap.
Dari grafik 1b, kita
dapat melihat tegangan berubah terhadap waktu setelah sakelar ditutup.
Grafiknya merupakan sinusoidal dengan periode tertentu polaritasnya berubah.
Dari negatip menjadi positip selajutnya berubah kembali dari positip menjadi
negatip.
Arah arusnya pun
berubah seirama dengan perubahan arah tegangan, dapat kita lihat pada gambar di
bawah ini.
Arus yang dihasilkan
sumber tegangan ini pun arahnya senantiasa bergantian. Setengah siklus mengalir
searah jarum jam (ditunjukkan tanda panah yang utuh) yang disebut sebagai arus
maju. Setengah siklus berikutnya, bagian atas berpolaritas negatip sehingga arus
berbalik arah, yaitu mengalir berlawanan arah jarum jam (ditunjukkan dengan
tanda panah putus – putus) dan disebut arus mundur. Seterusnya berulang kembali
secara periodik. Arus maju – mundur secara periodik ini disebut arus bolak –
balik (alternating current dan disingkat ac ).
A. ANALISIS
RANGKAIAN ARUS BOLAK – BALIK
1. Nilai
Sesaat, Nilai Maksimum , dan Nilai Efektif
Jika kamu mengukur tegangan (V), maupun kuat arus
listrik (I) menggunakan alat ukur Voltmeter dan Amperemeter. Kedua besaran
listrik yang kamu ukur tersebut nilainya tetap. Namun jika kamu mengukur kedua
besaran listrik yang sama menggunakan osiloskop, baik tegangan V maupun kuat
arus I yang kamu ukur akan berubah selalu secara periodik. Besaran tegangan yang kamu ukur menggunakan Osiloskop
tersebut disebut Tegangan sesaat V(t) dan arus listrik yang kamu ukur pun
merupakan arus sesaat I(t). Lalu untuk mendapatkan nilai tegangan rata – rata,
secara kalkulus dapat dibuat dalam bentuk integral di bawah ini.
Maka hubungan kuat arus rms dengan kuat arus maksimum
dapat dianalogikan dengan tegangan.
2.
Alat ukur Arus dan Tegangan ac
Alat ukur kuat arus listrik adalah Amperemeter dan
alat ukur tegangan disebut Voltmeter. Baik Amperemeter dan Voltmeter DC, hasil
pembacaannya merupakan nilai rata – rata. Sedangkan amperemeter AC maupun
voltmeter AC tidak mengukur nilai rata – rata, karena nilai rata – rata AC sama
dengan nol. Sebagai gantinya hasil pembacaan kedua alat ukur besaran listrik
tersebut dinyatakan sebagai nilai efektif.
Contoh
01:
Arus DC 3,0 Ayang melalui suatu resistor R
membangkitkan daya dissipasi W pada resistor. Berapakah daya dissipasi yang
dibangkitkan pada resistor R jika digunakan AC dengan arus maksimum yang
terbaca pada osiloskop adalah 3A.
Terima kasih atas kunjungan anda, jika anda berkenan silahkan kunjungin juga blog simorangkirparulian74.blogspot.com. Menyajikan materi Matematika SMP hingga SMA kelas XII - MIPA. Dan jangan lupa memberikan subscribe demi memacu penulis lebih bergiat untuk menyajikan keperluan anda dalam belajar dan orang lain.
