Page 172 - EBOOKFISIKA.pdf
P. 172

atau                                                             &
                            dQ
                        I =    =  ω.C.V .cos   ω ...................................... (7.16)
                        C    dt        m

                                                      ⎛    π ⎞
                        Diketahui bahwa cos   ω  = sin ⎜ ωt  +  ⎟ , maka akan
                                                      ⎝    2 ⎠                       5       ω

                        diperoleh:
                                      ⎛
                                                     ⎛
                        I  =  ω.C.V .sin ω+  π ⎞ ⎟  = I .sin ⎜ ωt +  π ⎞ ⎟ ............. (7.17)  < =
                                      ⎜
                                        t
                        C        m    ⎝    2 ⎠   m   ⎝    2 ⎠
                                                                                 (
                                                                                &  &
                        Jika didefinisikan sebuah reaktansi kapasitif (X ), adalah
                                                                 C

                                                                                  &
                        setara  dengan   1  atau   1  , maka  dalam sebuah             &
                                       ω C      2 π fC
                        rangkaian kapasitif akan berlaku hubungan sebagai        0    π       2π    ω
                        berikut:
                            V m            V
                        I =       ⇔   X  =   m  ...................................... (7.18)  < =
                        m   X C         C   I m
                            V ef           V ef                                               ω
                        I  =      ⇔   X =     ....................................... (7.19)    &(
                        ef   X          C  I                                             &
                              C             ef

                        Persamaan (7.15) dan (7.16) menunjukkan bahwa nilai              &
                                                                                               &(
                        V   dan  L yang berubah-ubah terhadap  waktu adalah
                         C      C                                                           ω
                        berbeda fase sebesar seperempat siklus. Hal ini  dapat
                        terlihat pada Gambar 7.6(b), yaitu V  mencapai maksimum-
                                                      C                                 < =
                        nya setelah I mencapai maksimum, selama seperempat
                                   C                                          Gambar 7.6 < =
                        siklus. Hal serupa juga diperlihatkan pada Gambar 7.6(c),          "1  < =  #
                        yaitu sewaktu fasor berotasi di dalam arah yang dianggap
                                                                                         
 1 < = !
                        berlawanan dengan arah perputaran jarum jam, maka     "                         "1
                        terlihat jelas bahwa fasor V   tertinggal terhadap fasor
                                                C,m
                        I   selama seperempat siklus.
                        C,m
                            &
                                              μ
                            Sebuah kapasitor 50  F dihubungkan dengan sumber tegangan arus bolak-balik.
                            Arus yang mengalir pada rangkaian adalah I = (4.sin100t) A. Tentukan persamaan
                            tegangan pada kapasitor itu!
                            Penyelesaian:
                                                 μ
                                                           -5
                            Diketahui:  C = 50  F = 5×10 F
                                         I = (4.sin100t) A
                            Ditanya: Persamaan tegangan, V  = ...?
                            Jawab:
                            I   =   (I .sin   ω ) A
                                     m
                            I   =   (4.sin100t) A
                            maka, I = 4 A, dan  ω = 100 rad/s
                                  m




                                                                 $       
      +        3       $     $
   167   168   169   170   171   172   173   174   175   176   177