HUBUNGAN ANTARA IMPEADANSI DAN ARUS PADA LISTRIK BOLAK BALIK

HUBUNGAN ANTARA IMPEADANSI DAN ARUS PADA LISTRIK BOLAK BALIK

Impedansi adalah gabungan nilai hambatan yang dihasilkan oleh beban berupa resistor (R), yang dihubungkan dengan Kapasitor (C) atau Induktor (L). istilah impedansi digunakan untuk menjelaskan ukuran penolakan arus bolak-balik gelombang sinus. Impedansi memperluas konsep reaktansi listrik tentang amplitudo relatif tegangan, arus dan fase relatif pada rangkaian listrik arus bolak-balik.

Gambar beban Impedansi pada rangkaian arus bolak-balik

Untuk mengetahui nilai impedansi pada rangkaian seperti gambar diatas dapat langsung mengunakan persamaan Impedansi yang merupakan hasil substitusi dari hukum Ohm :

Keterangan :
Z = Impedansi (Ω)
V = Tegangan listrik (V)
I = Arus listrik (A)

Ada cara lain untuk mengetahui nilai impedansi yaitu dengan cara mengetahui nilai masing-masing hamabatan yang berupa Resistor : Resistansi (R), Kapasitor : Reaktansi Kapasitif (X_C), Induktor : Reaktasni Induktif (X_L). Setelah itu tinggal menghitung dengan menggunakan rumus sesuai dengan bentuk rangkaian.

Reaktansi kapasitif adalah nilai hambatan yang disebabkan oleh adanya suatu kapasitor pada rangkaian listrik arus bolak-balik. Untuk mengetahui nilai reaktasni kapasitif pada kapasitor murni dapat menggunakan persamaan berupa :

Keterangan :
X_C = Reaktansi Kapasitif (Ω)
ƒ = Frekuensi (Hz)
π = 3,14 atau 22/7
C = Nilai kapasitas kapasitor (F)

 

Gambar rangkaian seri resistor dengan kapasitor pada arus bolak-balik

Apabila suatu kapasitor dirangkai secara seri dengan resistor pada rangkaian arus bolak-balik maka, untuk mengetahui nilai impedansi dapat menggunakan persamaan berikut :

Keterangan :
Z = Impedansi (Ω)
R = Hambatan resistor atau resistansi (Ω)
X_C = Reaktansi kapasitif (Ω)

 

Gambar rangkaian paralel reistor dengan kapasitor pada arus bolak-balik

Apabila suatu kapasitor dirangkai secara paralel dengan resistor pada rangkaian arus bolak-balik maka, untuk mengetahui nilai impledansi dapat menggunakan persamaan berikut :

Keterangan :
Z = Impedansi (Ω)
R = Hambatan resistor atau resistansi (Ω)
X_C = Reaktansi kapasitif (Ω)

Reaktansi induktif adalah nilai hambatan yang disebabkan oleh adanya gaya gerak listrik induksi dari suatu induktor yang di rangkai pada rangkaian listrik arus bolak-balik. Untuk mengetahui nilai reaktansi induktif dapat dilakukan dengan mengunakan persamaan berikut :

Keterangan :
X_L = Reaktansi Induktif (Ω)
ƒ = Frekuensi (Hz)
π = 3,14 atau 22/7
L = Nilai induktansi induktor (H)

Gambar rangkaian resistor dirangkai seri dengan induktor pada arus bolak-balik

Apabila suatu induktor dirangkai secara seri dengan resistor pada rangkaian arus bolak-balik maka, untuk mengetahui nilai impedansi dapat menggunakan persamaan berikut :

Keterangan :
Z = Impedansi (Ω)
R = Hambatan resisitor atau resistansi (Ω)
X_L = Reaktansi Induktif (Ω)

Gambar rangkaian resistor dirangkai paralel dengan induktor pada arus bolak-balik

Apabila suatu induktor dirangkai paralel dengan resistor pada rangkaian arus bolak-balik maka, untuk mengetahui nilai impedansi dapat menggunakan persamaan berikut :

Keterangan :
Z = Impedansi (Ω)
R = Hambatan resistor atau resistansi (Ω)
X_L = Reaktansi induktif (Ω)

Contoh-contoh rangkaian listrik dengan tegangan atau arus bolak-balik yang memiliki beban impedansi :
1. R + L (rangkaian resistor dan induktor yang dirangkai secara seri)
2. R // L (rangkaian resistor dan induktor yang dirangkai secara paralel)
3. R + C (rangkaian resistor dan kapasitor yang dirangkai secara seri)
4. R // C (rangkaian resistor dan kapasitor yang dirangkai secara paralel)
5. R + L + C (rangkaian resistor, induktor dan kapasitor yang dirangkai secara seri)
6. R // L // C  ( rangkaian resistor, induktor dan kapasitor yang dirangkai secara paralel)