Menganalisa Dan Mempelajari Rangkaian Arus Bolak-Balik - AC (Alternating Current)

Menganalisa rangkaian arus bolak-balik

Arus Bolak–Balik
Pada kegiatan belajar sebelumnya di semester 1, kalian sudah belajar tentang rangkaian DC ( Direct Current ). Pada kegiatan belajar 1 ini kalian akan belajar rangkaian AC (Alternating Current).

Kalian mungkin sudah mengenal apakah itu arus bolak-balik (AC) yang sudah terdistribusi dari PLN dan dimanfaatkan di rumah, di sekolah atau di industri. Setiap peralatan yang dihubungkan dengan stop kontak listrik pastilah menggunakan sumber tegangan AC, maka pada kegiatan belajar ini kalian akan mempelajari beberapa teknik dasar listrik untuk menganalisa rangkaian arus bolak-balik (AC).

Gambar 1-1.1 lampu dengan sumber AC

Gambar 1-1.2 lampu dengan sumber DC

Mempelajari arus bolak-balik (AC)

Sebelum mempelajari tentang arus Bolak-balik (AC),coba kalian diskusikan: 1. Bandingkan kelebihan dan keuntungan arus bolak-balik (AC) dengan arus searah (DC) ! 2. Apa saja yang harus diperhatikan termasuk Keselamatan dan kesehatan Kerja (K3) jika kita menggunakan sumber tegangan AC dibandingkan menggunakan sumber DC? 3. Mengapa di Industri mayoritas peralatannya memerlukan sumber AC? 4. Mengapa dikatakan arus bolak-balik?

Listrik yang umumnya digunakan di rumah-rumah, di kantor-kantor, di sekolah- sekolah atau di tempat-tempat lainnya adalah listrik arus bolak balik. Selain listrik arus bolak balik ada juga listrik arus searah. Salah satu kelebihan listrik arus bolak- balik di bandingkan dengan listrik arus searah adalah bahwa tegangan listrik arus bolak-balik dinaikkan atau diturunkan menggunakan transformator.

Arus bolak-balik dibangkitkan oleh sebuah generator (dinamo arus bolak-balik) prinsip kerja dinamo listrik adalah berdasarkan atas induksi gaya gerak listrik (g.g.l). Kawat penghantar yang berada dalam medan magnet dan letaknya tegak lurus terhadap arah medan (V) bila digerakkan memotong garis-garis gaya (B) timbullah dalam kawat itu arus listrik.

Berarti bahwa dalam kawat timbul gaya gerak magnet listrik. Apabila suatu coil diputar dalam medan magnit homogen maka pada coil dimaksudkan dibangkitkan gaya gerak listrik (ggl) berubah-ubah, yang secara sistematis dapat ditulis sebagai berikut : V = U = Um Sin ωt Dimana : U adalah harga sesaat ggl yang dibangkitkan, ω adalah kecepatan angular putaran coil, Um adalah harga maksimum ggl yang dibangkitkan. Secara grafik ggl sesaat yang dibangkitkan ini dapat digambarkan sebagai berikut :

Gambar 1-1.3 Gelombang arus bolak-balik

Sumbu Horizontal merepresentasikan waktu dan sudut q yang dibentuk oleh lintasan coil selama waktu t, dimana q = ω t. Gambar di atas memperlihatkan satu cycle lintasan coil atau disebut juga satu periode lintasan coil (T).

Bagaimanakah prinsip pembangkitan tegangan bolak-balik? Prinsip pembangkitan gaya gerak listrik (ggl) adalah merupakan peristiwa induksi. Apabila sebuah batang penghantar digerak-gerakkan dalam meda magnet sehingga memotong garis-garis gaya magnet,maka pada penghantar tersebut akan terbangkit ggl induksi. Besarnya ggl yang terbangkit sesuai dengan hukum yang ditemukan Faraday dan dikenal dengan hukum Faraday yang berbunyii seperti berikut: