KARAKTERISTIK KOMPONEN RANGKAIAN LISTRIK

KOMPONEN / ELEMEN RANGKAIAN ELEKTRIK
Komponen Aktif
1. Sumber Tegangan (Voltage Source)
2. Sumber Arus (Current Source)
Komponen Pasif
1. Resistor (R)
2. Kapasitor (C)
3. Induktor/ Induktansi/ Lilitan/ Kumparan (L)
Sumber Tegangan (Voltage Source)
Karakteristik sumber tegangan ideal :
• Menghasilkan tegangan yang tetap
• Tidak tergantung pada arus yang mengalir pada sumber
tersebut, meskipun tegangan tersebut merupakan fungsi dari t.
• Mempunyai nilai resistansi dalam Rd = 0 (sumber tegangan
ideal)
Klasifikasi Sumber Tegangan (Voltage Source) :
1 Sumber Tegangan Bebas / Independent Voltage Source
2 Sumber Tegangan Tidak Bebas / Dependent Voltage Source
+
_
+
_
1
2
Sumber Arus (Current Source)
Karakteristik sumber arus ideal :
• Menghasilkan arus yang tetap
• Tidak bergantung pada tegangan dari sumber arus
• Mempunyai nilai resistansi dalam Rd = tak hingga (sumber
arus ideal)
Rangkaian Elektrik 1
1
Klasifikasi Sumber Arus (Current Source) :
1 Sumber Arus Bebas / Independent Current Source
2 Sumber Arus Tidak Bebas / Dependent Current Source
1
2
Resistor (R)
Fungsi Resistor (R) :
• Penghambat arus
• Pembagi arus
• Pembagi tegangan
Satuan : Ohm ()
Nilai resistansi dari suatu resistor berdasarkan :
• Hambatan jenis bahan resistor (tergantung dari bahan
pembuatnya)
l
• Panjang
A
• Luas penampang resistor
R
Apabila arus melewati resistor maka akan terjadi beda potensial
di kedua ujung terminalnya (Hukum Ohm)
R
I
VR
VR  IR
Kapasitor (C)
Disebut juga dengan kondensator, fungsinya adalah :
• Membatasi arus DC yang mengalir pada kapasitor
• Menyimpan energi dalam bentuk medan listrik
Rangkaian Elektrik 1
2
Faktor penentu nilai suatu kapasitor tergantung dari :
• Nilai permitivitas bahan pembuat kapasitor 
• Luas penampang kapasitor A
C 
• Jarak antara dua keping penyusun kapasitor d

A
d
Satuan : Farad (F)
Karakteristik pada Kapasitor
Jika sebuah kapasitor dilewati oleh sebuah arus maka pada
kedua ujung kapasitor tersebut akan muncul beda potensial
atau tegangan, dimana secara matematis dinyatakan :
dvc
ic  C
dt
Penurunan rumus :
Q=CV
dq = C dv
i.dt  Cdv
di mana 
i=
dq
;
dt
sehingga :
i  C
dq = i . dt
dv
dt
Sifat penyimpanan energi pada kapasitor
Dari karakteristik v - i, dapat diturunkan :
dw
dt
dw  p.dt
p
 dw   p.dt
w   p.dt   vi.dt   vC
Rangkaian Elektrik 1
dv
dt   Cvdv
dt
3
Sehingga :
V
w   Cvdv 
0
1
CV 2
2
yang merupakan persamaan untuk mengetahui energi yang
disimpan pada kapasitor dalam bentuk medan listrik.
Jika kapasitor dipasang tegangan konstan/DC, maka arus sama
dengan nol.
Sehingga kapasitor bertindak sebagai rangkaian terbuka/ open
circuit untuk tegangan DC.
Induktor/ Lilitan/ Kumparan (L)
Seringkali disebut sebagai induktansi, lilitan, kumparan, atau
belitan. Induktor mempunyai sifat dapat menyimpan energi
dalam bentuk medan magnet.
Satuan dari induktor : Henry (H)
Arus yang mengalir pada induktor akan menghasilkan fluksi
magnetik (Φ) yang membentuk loop yang melingkupi
kumparan. Jika ada N lilitan, maka total fluksi adalah :
  LI

L
I
d
di
v
L
dt
dt
Sifat penyimpanan energi pada induktor
Dari karakteristik v-i, dapat diturunkan :
Rangkaian Elektrik 1
4
dw
dt
dw  p.dt
p
 dw   p.dt
w   p.dt   vi.dt   L
di
i.dt   Li.di
dt
sehingga :
I
1 2
w   Li.di  LI
2
0
Yang merupakan persamaan untuk mengetahui energi yang
disimpan pada induktor L dalam bentuk medan magnet.
Jika induktor dipasang arus konstan/DC, maka tegangan sama
dengan nol.
Sehingga induktor bertindak sebagai rangkaian hubung singkat/
short circuit.
Rangkaian Elektrik 1
5