Page 36 - E-MODUL FISIKA RANGKAIAN ARUS AC
P. 36
“ RESONANSI
Misalkan kita memvariasikan frekuensi ggl sambil menjaga semuanya tetap konstan. Ada
arus yang sangat kecil pada frekuensi yang sangat rendah karena reaktansi kapasitif XC = 1/
(dan dengan demikian Z) sangat besar. Demikian pula, ada arus yang sangat kecil pada
frekuensi yang sangat tinggi karena reaktansi induktif XL = menjadi sangat besar.
Jika I mendekati nol pada frekuensi sangat rendah dan sangat tinggi, harus ada frekuensi
menengah di mana I adalah maksimum. Memang, dapat dilihat dari Persamaan 5.3 bahwa
penyebut akan menjadi minimum, membuat I maksimum, ketika XL = XC, atau
1
= (5.8)
Frekuensi yang memenuhi Persamaan 5.8 disebut frekuensi resonansi:
0
1
= √ (5.9)
0
Ini adalah frekuensi untuk arus maksimum dalam rangkaian seri RLC. Arus maksimum
= 0 (5.10)
adalah rangkaian resistif murni karena impedansinya adalah Z = R pada resonansi.
Kita akan mengenali sebagai frekuensi osilasi dari rangkaian LC yang kita analisis
0
di Bab sebelumnya. Arus dalam rangkaian LC yang ideal berosilasi selamanya karena energi
ditransfer bolak-balik antara kapasitor dan induktor. Ini analog dengan osilator harmonik
sederhana tanpa gesekan yang ideal di mana energi diubah bolak-balik antara kinetik dan
potensial.
Dengan menambahkan resistor ke rangkaian seperti menambahkan redaman ke osilator
mekanis. GGL kemudian menjadi gaya penggerak sinusoidal, dan rangkaian RLC seri secara
langsung analog dengan osilator teredam yang digerakkan yang Kita pelajari di Bab
sebelumnya. Osilator mekanis menunjukkan resonansi dengan memiliki respons amplitudo
besar ketika frekuensi penggerak sesuai dengan frekuensi alami sistem. frekuensi. Persamaan
5.9 adalah frekuensi alami dari rangkaian RLC seri, frekuensi di mana arus ingin berosilasi.
30