omG8HI9LSKFW6lhCj8prTs0Z6lUhdOT9Jhi1Sf4m

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel

Cari Blog Ini

Laporkan Penyalahgunaan

  • Analisis Mesh
    Analisis mesh menyediakan metode lain untuk menganalisa rangkaian listrik menggunakan arus mesh se…
  • Teori Rangkaian DC
    Rangkaian dc dialiri oleh sumber listrik dc, seperti baterai yang terhubung dengan kabel konduktor…
  • Analisis Supernode
    Pada postingan sebelumnya tentang analisis node , kita mempelajari tentang analisis node tanpa su…

Mengenai Saya

Rangkaian Penggeser Fasa Rangkaian AC

Untuk rangkaian RC, RL, dan RLC memiliki beberapa aplikasi ac; seperti rangkaian kopling, rangkaian penggeser fasa, filter, rangkaian resonansi, rangkaian jembatan ac, dan trafo. Dari sekian banyak aplikasi, beberapa aplikasi sederhana adalah rangkaian penggeser fasa RC dan rangkaian jembatan ac. Prinsip operasi penggeser fasa adalah diagram fasor.
rangkaian penggeser fasa
Sekarang kita akan mempelajari rangkaian penggeser fasa.

Rangkaian Penggeser Fasa

Rangkaian penggeser fasa sering digunakan untuk membetulkan pergeseran fasa yang tidak diinginkan yang muncul di rangkaian atau muncul karena efek khusus. Sebuah rangkaian RC mampu untuk memenuhi tujuan ini karena kapasitor menyebabkan arus pada rangkaian mendahului tegangan. Dua contoh umum dapat dilihat di Gambar.(1). (Rangkaian RL atau rangkaian reaktif lain dapat digunakan untuk tujuan yang sama.)
rangkaian penggeser fasa
Gambar 1. Rangkaian seri RC : (a) mendahului output, (b) tertinggal output
Pada Gambar.(1a), rangkaian menunjukkan I mendahului tegangan Vi sebesar sudut fasa θ, dimana 0 < θ < 90o, bergantung pada nilai R dan C. Jika XC = -1/ωC, maka impedansi total adalah Z = R + jXC, dan pergeseran fasanya adalah
rangkaian penggeser fasa
(1)
Perhatikan bahwa besar pergeseran fasa bergantung pada nilai R, C, dan frekuensi yang bekerja. Karena tegangan output Vo pada resistor memiliki fasa yang sama dengan arus, Vo memimpin (pergeseran fasa positif) Vi seperti di Gambar.(2a).
rangkaian penggeser fasa
Gambar 2. Pergeseran fasa di rangkaian RC : (a) output mendahului, (b) output tertinggal
Pada Gambar.(1b), output diperoleh pada kapasitor. Arus I memimpin tegangan input Vi sebesar θ, tetapi tegangan output vo(t) pada kapasitor tertinggal (pergeseran fasa negatif) tegangan input vi(t) seperti di Gambar.(2b).

Perlu kita perhatikan bahwa rangkaian sederhana RC di Gambar.(1) juga bekerja sebagai pembagi tegangan. Maka dari itu, bila pergeseran fasa θ mendekati 90o, tegangan output Vo mendekati nol. Untuk alasan ini, rangkaian sederhana RC hanya digunakan untuk pergeseran fasa bernilai kecil.

Jika kita membutuhkan pergeseran fasa lebih dari 60o, jaringan sederhana RC disusun secara cascaded, dimana rangkaian ini dapat memberikan pergeseran fasa setara dengan jumlah tiap penggeser fasa. Dalam praktiknya, pergeseran fasa yang disusun tidak setara, karena beban yang disalurkan ke tingkat berikutnya mempengaruhi tingkat sebelumnya kecuali op amp digunakan untuk memisahkan tiap tingkat.

Contoh Rangkaian Penggeser Fasa

Untuk pemahaman yang lebih baik mari kita simak contoh di bawah :
1. Buatlah rangkaian untuk menghasilkan fasa yang mendahului 90o.
Solusi :
Jika kita memilih komponen rangkaian dengan satuan ohm yang sama, misalnya R = |XC| = 20 Ω, dengan frekuensi tertentu, sesuai Persamaan.(1), pergeseran fasa tepat 45o. Dengan menyusun penggeser fasa secara cascaded sebanyak dua rangkaian RC di Gambar.(1a), kita peroleh rangkaian di Gambar.(3)
rangkaian penggeser fasa
Gambar 3
menyediakan positif atau pergeseran fasa yang memimpin 90o, yang sedikit lagi akan kita lihat. Menggunakan kombinasi seri-paralel, Z di Gambar.(3) diperoleh dari
rangkaian penggeser fasa
(1.1)
Dengan pembagi tegangan,
rangkaian penggeser fasa
(1.2)
dan
rangkaian penggeser fasa
(1.3)
Substitusi Persamaan.(1.2) ke (1.3)
rangkaian penggeser fasa
Jadi, output mendahului input sebesar 90o, tetapi nilainya hanya 33% dari input.

2. Untuk rangkaian RL di Gambar.(4a), hitung nilai pergeseran fasa yang dihasilkan di 2 kHz.
rangkaian penggeser fasa
Gambar 4
Solusi :
Pada 2 kHz, kita ubah 10 mH dan 5mH menjadi impedansi berikut :
rangkaian penggeser fasa
Lihat pada Gambar.(4b). Impedansi Z adalah kombinasi paralel dari j125.7 Ω dan 100 + 62.83 Ω. Jadi,
rangkaian penggeser fasa
(2.1)
Dengan pembagi tegangan,
rangkaian penggeser fasa
(2.2)
dan
rangkaian penggeser fasa
(2.3)
Kombinasikan Persamaan.(2.2) dan (2.3),
rangkaian penggeser fasa
menunjukkan bahwa output hanya senilai 19% dari input tetapi mendahului input sebesar 100o. Jika rangkaian diakhiri beban, maka beban akan mempengaruhi pergeseran fasa.

For English read How to Calculate Phase Shifter Formula and Operation.
Related Posts
SHARE

Related Posts

Subscribe to get free updates

Posting Komentar

Language