Arus dan Tegangan di gelombang Sinus

 

 pada postingan kali ini kita akan mempelajari tentang macam macam tegangan dan arus pada gelombang sinus road map yang akan di pelajari dalah sebagai berikut

• V Puncak
• V average
• V rms
• I puncak
• I rms
• I average

langsung saja pada pembahasanya 

Tegangan

Arus

Kuat arus listrik bolak balik dapat dinyatakan dengan menggunakan persamaan rumus berikut

I = I_m sin (ωt + φ)

Dengan keterangan

I = arus sesaat, A

I_m = arus maksimum, puncak A

φ= sudut fase antara arus I dengan tegangan V

Dengan ωt atau (ωt + φ) disebut sudut fase yang sering ditulis dengan lambang θ. Sedangkan besarnya selisih sudut fase antara kedua gelombang tersebut disebut beda fase.

Berdasarkan persamaan antara tegangan dan kuat arus listrik tersebut dapat dikatakan bahwa antara tegangan dan kuat arus listrik terdapat beda fase sebesar φ. Dapat dikatakan pula bahwa arus mendahului tegangan dengan beda fasenya sebesar φ.

 Rms

Nilai arus efektif atau disebut juga sebagai RMS (root mean square) dari arus bolak balik dapat dinyatakan dengan menggunakan persamaan rumus berikut

I_ef = I_m/(2)^0,5

I_ef = 0,707 I_m

Average

I_r = 2I_m/π

Dengan Keterangan:

I_r = kuat arus rata-rata

I_m. = kuat arus maksimum

 

Contoh Soal Ujian Peritungan Nilai Rata Efektif Tegangan Arus Bolak Balik

Sebuah generator menghasilkan tegangan sinusoidal dengan persamaan V = 100 sin 100 πt. dengan V dalam volt, t dalam detik. Tentukanlah harga tegangan efektif dan rata-ratanya!

Penyelesaian:

Diketahui:

V = 100 sin 100πt

Dari persamaannya diketahui bahwa teganga maksimum adalah

V_maks = 100volt

Ditanyakan:

Vef = . . . ?

V_r = . . . ?

Jawab

Tegangan efektifnya adalah

V_ef = 0,707. V_maks

V_ef = 0,707 x 100 volt

V_ef = 70,7 volt

Tegangan rata -ratanya adalah

V_r = 100/π volt

V_r = 31,8 volt

Contoh Soal Perhitungan Rumus Tegangan dan Arus Efektif

Arus bolak balik mengalir pada penghantar memenuhi persamaan I = 20 sin100πt dengan I dalam amper dan t dalam detik. Tentukanlah…

• Arus maksimum
• Arus efektif
• Arus rata rata
• Frekuensi arus

Jawab

Arus Maksimumnya adalah

Persamaan umum arus bolak balik adalah

I = I_m sin ωt dan

I = 20 sin100πt

Maka arus maksimumnya adalah

I_m = 20 A

Arus Efektifnya adalah

I_ef = I_m/(2)^0,5

I_ef = 14,1 A

Arus Rata Ratanya adalah

I_r = 2I_m/π

I_r = (2x 20)/3,14

I_r = 12,74 A