Analisis Rangkaian Elektrik

Formulasi (5.14) tetap berlaku sekiranya resistor ini terhubung seri
dengan induktansi, karena dalam bubungan seri demikian ini daya nyata
diserap oleh resistor, sementara induktor menyerap daya reaktif.
COTOH-5.6: Seperti pada contoh-5.5, arus i = 2 sinωt
+ 0,2sin3ωt
A mengalir pada resistor 100 Ω yang tersambung seri dengan
induktor 0,5 H. Jika frekuensi fundamental 50 Hz: (a) gambarkan
dalam satu bidang gambar, kurva daya yang mengalir ke beban
sebagai perkalian tegangan total dan arus beban dan kurva daya yang
diserap resistor sebagai perkalian resistansi dan kuadrat arus resistor;
(b) hitung nilai daya rata-rata dari dua kurva daya pada pertanyaan b;
(c) berikan ulasan tentang kedua kurva daya tersebut.
Penyelesaian:
(a) Daya masuk ke beban dihitung sebagai: p = v × i
sedangkan daya nyata yang diserap resistor dihitung sebagai: p R =
i 2 R = v R i R
Kurva dari p dan p R terlihat pada gambar berikut.
600
400
200
W p = vi p R = i 2 R = v R i R
detik
0
0 0.005 0.01 0.015 0.02
-200
-400
(b) Daya rata-rata merupakan daya nyata yang di transfer ke beban.
Daya ini adalah daya yang diterima oleh resistor. Arus efektif
yang mengalir ke beban telah dihitung pada contoh-5.5. yaitu
1,42 A. Daya nyata yang diterima beban adalah
2
2
PR = I rms R = (1,42) × 100 = 202 W.
Teorema Tellegen mengharuskan daya ini sama dengan daya
rata-rata yang diberikan oleh sumber, yaitu p = vi. Perhitungan
dengan pendekatan numerik memberikan nilai rata-rata p adalah
104 Sudaryatno Sudirham, Analisis Rangkaian Listrik (3)