Page 170 - EBOOKFISIKA.pdf
P. 170

%1           	  
   "
                            Gambar 7.4 memperlihatkan sebuah rangkaian yang
                        hanya mengandung sebuah elemen induktif. Pada
                        rangkaian induktif, berlaku hubungan:


                                                                                                  3
                                dI                                               5     
 ω
                        V   = L  L  ............................................................. (7.9)
                         L      dt
                        V   = V sin t ω ...................................................... (7.10)
                               m                                                     < =
                        Tegangan pada induktor V  setara dengan tegangan sumber
                                              L
                        V, jadi dari persamaan (7.9) dan (7.10) akan diperoleh:    (   3
                                                                               3
                                                                                    3

                         dI L                                                           3
                        L    = V .sin t ω
                          dt    m                                                                   ω
                                                                                0     π       2π
                                V
                        dI   =  ∫  m  sin t ω dt
                          L      L
                                V                                                    < =
                        dI   = -  m  cos t ω ..............................................  (7.11)
                          L      ω L                                                     ω
                                                             ⎛
                                                ⎛ π
                        diketahui bahwa cos t ω = sin ⎜ − ωt ⎞ ⎟ = - sin ⎜ ωt − π ⎞ ⎟ , maka
                                                ⎝ 2   ⎠      ⎝   2  ⎠           3            3(
                              V     ⎛    π ⎞       ⎛    π ⎞                            ω
                        I   =   m  sin ⎜ ωt  −  ⎟  = I .sin ⎜ ωt  −  ⎟ ............... (7.12)
                        L     ω L   ⎝    2  ⎠  m   ⎝    2  ⎠
                        Jika  ωL = 2 π fL didefinisikan sebagai reaktansi induktif (X ),
                                                                        L       3    3(
                        maka dalam suatu rangkaian induktif berlaku hubungan           < =
                        sebagai berikut:
                                                                               Gambar 7.4
                              V         V                                      < =              
   " < =
                        I   =   m  ⇔ X =   m  ........................................... (7.13)           "
                        m     X L    L   I m                                   < = !       "
                                                                                                        "   1
                              V          V
                        I   =   ef  ⇔ X  =   ef  ......................................... (7.14)
                         ef   X      L    I
                               L           ef
                        Perbandingan persamaan (7.10)  dan (7.12) mem-
                        perlihatkan bahwa nilai  V  dan I  yang berubah-ubah
                                                L     L
                        terhadap  waktu mempunyai perbedaan fase sebesar
                        seperempat siklus. Hal ini terlihat pada Gambar 7.4(b),
                        yang merupakan grafik dari persamaan (7.10) dan (7.12).
                        Dari gambar terlihat bahwa  V  mendahului  I , yaitu
                                                    L              L
                        dengan berlalunya waktu, maka V  mencapai maksimumnya
                                                    L
                        sebelum I  mencapai maksimum, selama seperempat
                                 L
                        siklus. Sementara itu, pada Gambar 7.4(c), pada waktu
                        fasor berotasi di dalam arah yang berlawanan dengan arah
                        perputaran jarum jam, maka terlihat jelas bahwa fasor V
                                                                        L,m
                        mendahului fasor I  selama seperempat siklus.
                                         L,m






                                                                 $       
      +        3       $     $
   165   166   167   168   169   170   171   172   173   174   175