Page 15 - E-MODUL FISIKA RANGKAIAN ARUS AC
P. 15

Arus adalah laju aliran muatan melalui kabel, iC = dq/dt, dengan demikian

                                                  
                                        =    =   (     cos     ) = −       sin                     (2.3)
                                                                         
                                                       
                                       
                                                    
               Dari  persamaan  diatas  dapat  dengan  mudah  dilihat  hubungan  antara  tegangan  dan  arus
               kapasitor  jika  kita  menggunakan  persamaan  identitas  trigonometri  yaitu  − sin(  ) =
                          
               cos(   + ) untuk menulis
                        2

                                                                        
                                                    =        cos(     + )                          (2.4)
                                                            
                                                    
                                                                      2
                                                              Berbeda dengan resistor, arus dan tegangan
                 GAMBAR 2.2 Grafik dan diagram
                 fasor dari arus kapasitor dan juga           kapasitor tidak sefasa. Pada GAMBAR 2.2a,
                 tegangan                                     grafik tegangan sesaat VC dan arus iC, dapat

                                           1
                  (a) Titik puncak IC adalah     sebelum      dilihat  bahwa  arus  mencapai  seperempat
                                           4
                     titik puncak VC, atau dapat              periode sebelum tegangan memuncak. Sudut
                     dikatakan arus puncak tegangan           fasa fasor arus pada diagram fasor GAMBAR
                        o
                     90 .                                                   
                                                              2.2b adalah   rad seperempat lingkaran lebih
                                                                          2
                                                              besar dari sudut fasa fasor tegangan.


                                                              Sehingga  dapat  diambil  kesimpulan  dari
                                                              temuan ini:


                                                              Arus kapasitor AC berada di titik puncak

                                                                                            
                                                              tegangan kapasitor dengan   rad, atau 90 .
                                                                                                        o
                                                                                            
                                                              Arus mencapai nilai puncaknya IC pada saat

                                                              kapasitor  terisi  penuh  dan  VC  =  0.  Atau

                                                              arusnya adalah nol pada saat kapasitor terisi
                                                              penuh.


                                                              Sebuah     osilator   harmonik    sederhana
                                                              memberikan analogi mekanis dari perbedaan

                                                                      o
                                                              fasa  90   antara  arus  dan  tegangan.  Seperti
                                                              yang  sudah  dipelajari  sebelumnya  bahwa
                                                              posisi  dan  kecepatan  osilator  harmonik

                                                              sederhana adalah






                                                                                                      9
   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20