Dr. Getbogi Hikmawan, S.Si., M.Si.

Video ini membahas sifat rangkaian RLC seri yang induktif, kapasitif, dan resonansi. Dalam rangkaian RLC dengan hanya R dan L, nilai XL lebih besar dari XC menunjukkan sifat induktif dengan sudut fase positif. Sedangkan jika XL lebih kecil dari XC, maka rangkaian bersifat kapasitif dengan sudut fase negatif. Pada keadaan resonansi, XL sama dengan XC sehingga impedansi Z sama dengan resistansi R, menghasilkan arus maksimal. Resonansi terjadi saat frekuensi sumber GGL sebanding dengan frekuensi osilasi energi L dan C, menghasilkan arus maksimal dalam arus bolak-balik dengan fase yang berbeda.

Baik, kita sudah menemukan beberapa parameter terkait dengan rangkaian RLC.

Nah, seperti yang saya bilang, jika rangkaian hanya terdiri dari R dengan L saja,

maka kita bisa treatment dengan cara yang sama,

hanya kita substitusi nilai XC-nya itu akan sama dengan 0.

Sehingga nanti kita bisa hitung saja semua ekspresi untuk arus

ataupun impedansi ataupun sudut fasenya dengan mensubstitusi keadaan yang ada.

Jadi, bayangkan kalau tidak ada C, maka hanya R dengan L saja,

maka tidak ada XC, maka Z-nya akan hanya bergantung pada R kuadrat ditambah dengan XL kuadrat,

tangannya juga akan bergantung pada XL dengan R saja.

Jika tidak ada hanya R dengan C, maka Anda hilangkan XL-nya,

jadi kita tinggal berhubungan dengan impedansi yang berasal dari R kuadrat,

dengan XC saja, tangannya juga ada minus di sini, XC per R, dan seterusnya.

Nah, tapi yang kita mau lihat di sini itu adalah ada tiga jenis,

kita akan dari melihat dari konstanta fasenya di sini,

kita bisa definisikan akan ada tiga jenis rangkaian untuk RLC seri.

Karena Anda bisa lihat di sini, ketika XL lebih besar dibanding XC,

maka nilai sudut tangan V itu akan sama dengan,

nilai yang positif, karena XL minus XC nilainya positif,

tangan suatu sudut yang nilainya positif, berarti V-nya itu positif.

kita bisa ingat-ingat kembali ketika V-nya positif,

maka arus itu akan tertinggal dari GGL, sehingga kita sebut nilai induktif.

Atau kita bahas satu-satu ya, kalau kita lihat dari sini.

RL-nya itu nilainya positif, maka V-nya itu positif, maka V-nya itu positif, maka V-nya itu positif.

Itu ketika XL itu lebih besar dibanding dengan XC.

Kalau kita lihat lebih besar dari XC, maka nilai tangan V itu akan lebih besar dibanding 0, positif.

Atau positif karena kita lihat XL lebih besar dibanding XC,

Nah, ini sejalan dengan waktu kita membahas dengan rangkaian induktif atau induktor saja.

Jadi, karena induktornya punya reaktansi yang lebih dominan,

maka kita bisa sebut rangkaian tersebut punya sifat induktif.

Kalau resistornya nggak ada ya, hanya XL dengan XC saja.

Jadi, kalau R sama dengan 0, itu akan ada bergantung pada XL minus XC.

Kalau R sama dengan 0, kita bisa lihat di sini tangan V sama dengan tahingga.

Ya, karena bergantung pada induktansi atau induktif atau kapositif.

Kenapa kita mulai dari bergantung pada XL dengan XC?

Karena pada saat R sama dengan 0, maka tangan V akan sama dengan...

Kalau R sama dengan 0, akan tidak terdefinisi atau menuju tahingga.

Tangan sesuatu sudut yang menuju tahingga,

artinya V-nya adalah antara 90 derajat atau minus 90 derajat.

Nah, kalau 90 derajat dan 90 derajat, itu plus atau minus nanti bergantung kepada nilai dari XL dan XC lagi.

Jika XL lebih besar, maka kita sebut induktif, ya 90 derajat.

Kalau minus 90 derajat, itu bergantung sama halnya dengan kapasitasnya saja.

Artinya, jenis rangkaian itu sangat dipengaruhi oleh XL dengan XC.

Maka kita bisa lihat tangan V-nya adalah positif atau V-nya positif di sini.

Kebalikannya, yaitu XL lebih kecil dibanding XC.

Atau XC lebih besar dibanding XC, eh, XC lebih besar dibanding XL.

Sehingga tangan V itu negatif, sehingga V juga negatif.

Ya, seiring dengan ketika kita membahas terkait dengan, apa namanya, rangkaian hanya kapasitor saja.

Jadi sejalan ya, jadi artinya sifat rangkaian itu induktif dan kapasitif itu bergantung sama XL dengan XC.

Tujuannya adalah, jadi misalkan Anda lihat ada suatu problem, jika ada sebuah rangkaian RLC seri yang bersifat induktif,

maka Anda bisa mengambil kesimpulan bahwa XL itu semestinya lebih besar dibanding XC.

Ya, misalnya disebutkan secara implisit pada soal, ada sebuah rangkaian RLC seri yang induktif memiliki arusnya berbeda fase sebesar V 30 derajat.

Artinya V di situ, ya, Anda harus definisikan sesuai dengan sifatnya.

Kalau induktif, V-nya berarti positif, artinya V itu ketika substitusi ini positif.

Yang ketiga, ini adalah yang lebih istimewa lagi, itu adalah ketika keadaannya XL sama dengan XC.

Nilai L dengan nilai C tertentu, itu menyebabkan nilai XL sama dengan XC.

Atau, ini sama saja seperti Omega D dikalikan dengan L, akan sama dengan super Omega D dikalikan dengan C.

kita samakan, kita kalikan silang, lalu kita balikan, segala macam, kita akan punya Omega D sama dengan akar 1 per LC.

Jadi, ketika Omega D atau frekuensi kerja dari GGL kita, sumber GGL kita, sebanding dengan akar 1 per LC.

Kalau Anda masih ingat, akar 1 per LC ini kita dapat pada saat kita membahas tentang osilasi elektromagnetik pada sistem arus arah, ya.

Artinya, ketika induktor dengan kapasitor diberikan sebuah energi, maka energi tersebut akan diserah terimakan secara, ya,

ada osilasi energi dengan frekuensi akar 1 per LC.

Artinya, secara alami, induktor dengan kapasitor itu akan saling serah terima energi dengan frekuensi akar 1 per LC.

Jika frekuensi sumber GGL kerjanya, sebanding dengan frekuensi natural osilasi elektromagnetik,

Ya, nah kalau XL sama dengan XC, artinya Z itu akan sama dengan R, karena XL dikurangi dengan XC sama dengan 0.

Sehingga kita bisa dapatkan Z itu akan sama dengan R.

Ya, Anda perhatikan ketika XL sama dengan XC ini akan sama dengan 0, sehingga Z akan sama dengan R.

Ya, karena sebesar apapun bedanya XL dengan XC, maka XL minus XC itu akan positif, karena kan kita kuadratkan.

Artinya, nilai Z itu pasti akan lebih besar dibandingkan R.

Dan nilai R itu adalah nilai minimum untuk Z.

Ya, ya, soalnya kalau kita ambil R-nya sama dengan 0, itu sudah, tadi seperti yang saya bilang, dia hanya kapasitor dari industri saja.

Nah, kalau Z-nya minimum, artinya IM-nya maksimal ya, karena dia X9M dibagi dengan R saja.

Ya, atau kalau kita gambarkan, ya ini omega, ini arus, ya ketika omega sama dengan omega D.

Berani dengan omega, di mana omega adalah ini ya, natural.

Ketika dia sama dengan 0, maka bentuknya dia naik ke atas.

Atau kita sebut arusnya itu jadi arus yang sangat maksimal.

Nah, keadaan ini kita sebut sebagai keadaan resonansi.

Nah, sebenarnya kenapa disebutkan resonansi?