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