I. LAMPIRAN TUGAS. Mata kuliah : Teknik Rangkaian Listrik. Program Studi : Teknik Komputer Dosen Pengasuh : Ir. Nina Paramytha IS., MSc. Tugas ke Pertemuan 1 I Kompetensi Dasar 1 Mendefinisikan muatan listrik. Uraikan konsep terjadinya arus listrik! 2 Menghitung muatan yang mengalir pada arus listrik. Berapa jumlah muatan yang mengalir pada suatu kawat yang dialiri oleh arus sebesar 3 amper selama 5 menit! 3 Menjelaskan rangkaian listrik. Jelaskan apa yang saudara ketahui dengan suatu rangkaian listrik! 1 Mengkonversi sistem satuan Hitunglah gaya dari suatu benda yang mempunyai massa 1200 g dan percepatan 200 cm / det2. Jika benda bergerak selama 10 menit, hitunglah kerja yang dialami oleh benda tersebut!. (nyatakan dalam satuan CGS dan MKS)! 2 Menggambarkan simbol elemen listrik dan besaran listrik. Gambarkan symbol dari Induktansi, Tegangan dan Arus listrik yang saudara ketahui ! 3 Mendefinisikan sifat – sifat dari elemen listrik. 4 Menentukan besaran listrik memakai hukum OHM. 1 Mendefinisikan hukum dasar listrik. 2 Menggunakan hukum – hukum menyelesaikan persoalan kelistrik 1 Menggambarkan dan menganalisa rangkaian seri, parallel dan kombinasi seri dan parallel. Cari tahanan ekivalen dari rangkaian no 1, jika sumber tegangan berharga nol (ditiadakan)! 2 Menghitung besaran - besaran listrik yang tidak diketahui pada suatu rangkaian. Tentukan besaran – besaran yang tidak diketahui dari gambar rangkaian no.1 ! 3 Mentransformasi suatu jaringan dari hubungan Y ke Δ atau sebaliknya Cari tahanan ekivalen dari rangkaian no 3, jika sumber berharga nol (ditiadakan) dengan mentransformasi hubungan dari Y ke Δ! 2 dan 3 4 II 5-9 Soal-soal Tugas Jelaskan pula sifat dasar dari elemen – elemen tersebut! Lampu pijar yang membutuhkan daya sebesar 60 watt dihubungkan pada tegangan suplai 240 volt. Hitunglah arus dan tahan dari lampu pijar tersebut! Jika lampu pijar dinyalakan rata – rata selama 8 jam per hari, Hitunglah daya (kw), energi (kwh) dan biaya selama satu bulan jika biaya per kwh adalah Rp.750,Sebutkan kegunaan dari hukum – hukum dasar listrik yang saudara kenal! Listrik dalam Dengan menggunakan langsung hukum kirchroff tentukan tegangan V pada gambar rangkaian no. 1! III 10-12 13 - 14 1 Menggambarkan simbol penguat kerja . Gambarkan symbol dari penguat kerja ! 2 Menggambarkan dan menganalisa rangkaian penguat kerja serta menghitung besaran yang tidak diketahui Bila penguat operasional dari rangkaian pada gambar no 2. di bawah ini adalah ideal, Tentukan V0, jika penguat operasional dipindahkan dari rangkaian dan titik a dan b dihubungkan, berapakah V0 ! 1 Menghitung besaran listrik yang tidak diketahui dengan memakai metode umum penyelesaian. 2 Memilih pemakaian metode - metode umum penyelesaian rangkaian dengan cepat dalam menghitung dan menganalisa suatu rangkaian. Gunakan metode umum penyelesaian rangkaian untuk menentukan : a. Banyaknya simpul dan cabang pada rangkaian no 3! b. Harga Ix dan Vx! c. Daya masing – masing sumber dan elemen! Nyatakan metode mana yang saudara anggap mudah untuk menyelesaikan masalah ini! Lakukan juga dengan metode superposisi dan Teorema Jaringan! IV 15 - 17 IV 1 Menyederhanakan rangkaian dengan memakai metode superposisi. 2 Menyederhanakan suatu jaringan yang rumit dengan satu atau lebih sumber menjadi rangkaian ekivalen dengan satu sumber sejenis, baik sumber tegangan maupun sumber arus dengan memakai Penyederhanaan Rangkaian dan Teorema Jaringan 1 Menyederhanakan suatu jaringan rumit menjadi jaringan sederhana yang terdiri dari satu elemen ekivalen yang terhubung seri terhadap sumber tegangan (Teorema Thevenin) maupun paralel terhadap sumber arus (Teorema Norton). Gunakan teorema Thevenin dan teorema Norton untuk menyelesaikan rangkaian no 3! 1 Menggambarkan bentuk gelombang tegangan, dan arus. Sebutkan ada berapa macam bentuk gelombang yang saudara kenal dan Gambarkan bentuk – bentuk gelombang tersebut! 2 Menghitung besaran listrik dengan memperhatikan bentuk gelombang sebagai fungsi waktu, dan frekwensi. Untuk fungsi tegangan V = 220 sin ( 1200t - 300 ) (Volt), Tentukan : a. Tegangan pada t = 20 ms b. Waktu pada saat terjadi maksimum positif 3 Menghitung, besaran listrik akibat pengaruh dari gejala alamiah Diketahui suatu rangkaian RLC seri, dengan R = 17.5 Ώ, L = 10 H; C = 5 F, tentukan fungsi impedansinya dan untuk nilai – nilai s berapa agar Z(s) = 0. Tentukan pula arus tanggapan alamiahnya 18 19 Jika sumber arus dilepas, hitunglah besaran – besaran yang tidak diketahui dengan Penyederhanaan Rangkaian dengan 1 sumber. V 1 Menjelaskan pembagian bilangan kompleks.. Jelaskan ada berapa macam bilangan kompleks yang saudara kenal! 2 Mentransformasi macam - macam bilangan kompleks. Ubahlah bilangan di bawah ini ke bilangan kompleks lainnya dan tentukan serta gambarkan diagram phasornya ! 3 Menghitung dan menggambarkan diagram phasor dari besaran listrik. 20 - 23 4 Membedakan sifat - sifat dari hubungan fasa antara tegangan, dan arus terhadap beban RC, RL, dan RCL Z1 . Z2 + Z1 ; (Z2 - Z1) / Z2 ; Z1 + Z2.Z1 ; Z1 / Z1 – Z2 Jika diketahui : a. Z1 b. Z1 = 15 ejπ/4 = 3 - j4 dan dan Z2 = 25 -450 Z2 = 2 e-jπ/6 c. Z1 = 12 300 dan Z2 = 1 + j2 Tentukan dua elemen rangkaian yang terhubung paralel, mempunyai arus dan tegangan total, yaitu : i = 17,5 sin (1500t - 83,40 ) (A), dan v = 250 sin (1500t + 30 0 ) (V) 5 Menghitung harga efektif dan harga rata - rata dari besaran listrik Sebuah rangkaian tiga elemen terdiri dari R = 5 Ohm seri dengan gabungan paralel dari L dan C. Pada ω = 500 rad / s , XL = 2 Ohm dan XC = 8 Ohm. Tentukan tegangan efektif, daya rata - rata serta arus total yang disalurkan ke sebuah jaringan pasif jika tegangan terpasang adalah : v = 50 + 20 sin 500t + 10 sin 1000t (Volt). VI 24 - 26 1 Menghitung segi tiga daya listrik dengan konsep Metoda Volt Ampere. Sebuah motor tiga fase 20 kW dihubungkan pada sumber tegangan ∆ 400 V beroperasi pada beban penuh dengan faktor daya 0,85 tertinggal melalui saluran feeder dengan impedans 0,3 + j 1 ohm. 2 Menghitung daya maksimum yang disalurkan ke dalam suatu rangkaian. Tentukan: arus, P, dan Q motor serta Tegangan pada terminal motor 3 Menghitung besaran listrik pada sistem tiga fasa 4 Menghitung besar tegangan, impedansi dan arus serta Menggambarkan vektor diagram sistem tiga fasa hubungan Δ - Y. 5 Menghitung besaran listrik dari beban tak seimbang hubungan Δ – Y. Gambarkan Vektor diagram dari tegangannya ! Sebuah beban terhubung wye mempunyai impedansi Za = 10 00 Ώ, Zb = 10 -600 Ώ dan Zc = 10 -60 Ώ yang dihubungkan ke sebuah sistem CBA tiga fasa empat kawat dengan tegangan saluran efektif 250 V. Hitung tegangan - tegangan beban Vab, Vbc, Vca! Gambarkan diagram fasornya ! 1 2 27 - 28 Membedakan antara keadaan tetap dengan keadaan peralihan dari suatu rangkaian. Menentukan harga awal dari rangkaian listrik dan menghitung besar tegangan dan arus pada masa peralihan Suatu sumber tegangan 20 sin 200t dihubungkan pada beban resistor = 5 ohm, induktor = 0,5 henry dan kapasitor = 2 farad. Hitunglah : a. Energi dalam bentuk panas. b. Energi yang disimpan dalam bentuk medan listrik. c. Energi yang disimpan dalam bentuk medan magnet. d. Energi medan listrik dan medan magnet dalam kondisi resonansi. e. Frekuensi saat resonansi GAMBAR 3 1 + 10 Ohm + + 5 Ohm ix 3,1 A ` 25 ohm 100 V - V 2 a 15 kOhm DC 10 Volt ` 10 Ohm 15 Ohm 2,8 A 75 V - 2,4 Ohm 1,4 A ` 9 Ohm 6 Ohm 4 Ohm - + 10 kOhm 1 kOhm + b 1 kOhm VVo o Disiapkan Oleh: Ir.Nina Paramitha M.Sc (Koordinator) ( ……………………..) Diperiksa, Disahkan, Abdul Rahman, S.Si, M.T.I Ir. Sudiadi, M.M.A.E Pembantu Ketua I Ketua Program Teknik. Komputer Vx