RANGKAIAN R-L-C

JUDUL PERCOBAAN                               :           RANGKAIAN R-L-C

TANGGAL PERCOBAAN                                    :           5 MEI 2012

TUJUAN PERCOBAAN                           :          1. Mempelajari sifat tegangan bolak-balik pada rangkaian seri hambatan (R), kumparan (L), dan kapasitor (C)

I.              ALAT DAN BAHAN

1.1                Kumparan 1000 lilitan            1 buah

1.2                Hambatan tetap 100            1 buah

1.3                Kapasitor 1                        1 buah

1.4                Inti besi I                                1 buah

1.5                Papan rangkaian                     1 buah

1.6                Saklar 1 katub                         1 buah

1.7                Kabel penghubung merah       2 buah

1.8                Kabel penghubung biru          2 buah

1.9                Jembatan penghubung            1 buah

1.10             Multimeter                             1 buah

1.11             Audiogenerator                     1 buah

II.                LANDASAN TEORI

              “Impedansi (impedance) Z dari sebuah rangkaian ac sebagai rasio dari amplitudo tegangan yang melalui rangkaian terhadap arus dalam rangkaian tersebut. Dari persamaan  impedansi dari rangkaian seri L-R-C adalah . Sehingga kita menulis kembali sebagai . Kita dapat menggunakan persamaan ini untuk mendefinisikan impedansi dari sebarang jaringan resistor, induktor, dan kapasitor sebagai rasio dari amplitudo tegangan yang melalui jaringan terhadap amplitudo arus. Satuan SI dari impedansi adalah ohm”. (Fisika Universitas, Hugh D. Young, 288: 2003)

              “Pada saat  sudut fase  sama dengan nol, yang harus berarti bahwa arusnya sefase dengan ggl yang diberikan. Lebih lanjut dengan meningkatkan  akan menjadi lebih besar daripada . Impedansi meningkat dan arus maksimum menurun. Sudut fase positif, yang berarti bahwa arusnya terlambat terhadap tegangan generator. Nilai  yang membuat ”. (Fisika Untuk Sains dan Teknik, Tipler, 368: 2001)

            “Walaupun persamaan  benar pada sebarang saat namun kita tidak dapat dengan mudah menggunakannya, untuk mencari  dan  di dalam persamaan  karena perbedaan-perbedaan fasa yang terdapat diantara suku-suku yang terpisah tersebut”. (Fisika, Halliday, 488: 1996)

            “Jika sebuah resistor ac dihubungkan dengan resistor, arus menguat dan melemah mengikuti ggl bolak-balik sesuai dengan hukum ohm, , karena kuat arusnya nol pada saat tegangannya nol dan arus mencapai puncak ketika tegangan juga mencapainya, kita katakan bahwa arus dan tegangan sefase”. (Fisika, Giancoli, 196: 2001)

“Kuantitas-kuantitas Z, R, X dan  adalah saling berhubungan. Sebagaimana ditunjukkan perlu diingat bahwa kedua-duanya reaktansi dan impedansi dinyatakan dalam ohm”. (Dasar-Dasar Fisika Universitas, Marcelo Alonso, 219: 1994)

III.    LANGKAH-LANGKAH KERJA

3.1    Audio generator dihidupkan

3.2    Saklar s (posisi I) ditutup, kemudian  (tegangan hambatan R) dibaca pada voltmeter kemudian dicatat pada tabel pengamatan

3.3    Saklar s dibuka (posisi 0), kemudian pindah voltmeter untuk mengukur tegangan kumparan L

3.4    Saklar s ditutup (posisi I), kemudian  (tegangan pada kumparan L) dibaca pada voltmeter kemudian dicatat pada tabel pengamatan

3.5    Saklar s dibuka (posisi 0), kemudian voltmeter dipindahkan untuk mengukur tegangan kapasitor C

3.6    Saklar s ditutup (posisi I), kemudian  (tegangan pada kapasitor C) dibaca, setelah itu hasilnya dicatat dalam tabel pengamatan

3.7    Saklar s dibuka (posisi 0), kemudian voltmeter dipindahkan untuk mengukur tegangan rangkaian

3.8    Saklar s ditutup (posisi I),  dibaca dan dicatat hasilnya pada tabel pengamatan

IV.         DATA PENGAMATAN

F (Hz)	Tegangan Resistor ()	Tegangan Kumparan ()	Tegangan Kapasitor ()	Tegangan Total ()
100	2,0	0,2	6,8	6,9	6,9
500	6,2	4,4	4,1	6,6	6,2
1000	4,2	6,1	1,3	6,5	6,4

            Keterangan :

            F                 :         Frekuensi (Hz)

                           :         Tegangan Resistor (V)

                            :         Tegangan Kumparan (V)

                  `        :         Tegangan Kapasitor (V)

                         :         Tegangan Total (V)

           

V.           PENGOLAHAN DATA

            5.1     Dik :    f   = 100 Hz

                                 = 2,0 V

                                 = 0,2 V

                                 = 6,8 V

                                 = 6,9 V

                     Dit :    

                     Jawab :

                       =  

                                                       =    =  6,89 V  =  6,9 V

            5.2     Dik :    f   = 500 Hz

                                 = 6,2 V

                                 = 4,4 V

                                 = 4,1 V

                                 = 6,6 V

                     Dit :    

                     Jawab :

                       =  

                                                       =    =  6,21 V  =  6,2 V

            5.3     Dik :    f   = 1000 Hz

                                 = 4,2 V

                                 = 6,1 V

                                 = 1,3 V

                                 = 6,5 V

                     Dit :    

                     Jawab :

                       =  

                                                       =    =  6,37 V  =  6,4 V

VI.   PEMBAHASAN

Pada percobaan dilakukan untuk mengukur tegangan pada rangkaian seri R-L-C. Tegangan yang diukur  yaitu tegangan resistor  V_R, tegangan kumparan V_L , tegangan kapasitor V_C , serta mengukur tegangan total dari rangkaian. Berdasarkan hasil percobaan telah didapatkan bahwa V_TOT tidak sesuai dengan nilai  , namun hasil tersebut mendekati. Pada pengukuran ini, kami menggunakan multimeter digital untuk mengukur tegangan.  Untuk tegangan V_R, tegangan V_L, tegangan V_C , dan V_TOT  diukur langsung didalam rangkaian yang sudah di pasang. Dari data hasil percobaan hasil tegangan total yang di peroleh dengan menggukan rumus ada yang berbeda dengan data hasil percobaan pada rangkaian ketika percobaan berlangsung. Hal ini dikarenakan karena kekurangtelitiannya alat ukur. Selain itu juga dipengaruhi oleh komponen papan rangkaian yang sudah rusak.

Untuk frekuensi 100 Hz tegangan total yang di dapat dari percobaan rangkaian R-L-C yakni 6,9 V. Sedangkan tegangan yangdidapat dari hitungan dengan menggunakan rumus juga 6,9V. Kebenaran ini bisa saja saja terjadi karena ketelitian dalam melakukan praktikum dan juga bisa karena kesalahan pembaca skala.Untuk frekuensi 500 Hz tegangan total yang didapat darirangkaian R-L-C, yakni 6,6 V sedangkan tegangan pada hasil perhitungan didapatkan 6,2V, sehingga didapatkan bahwa selisih keduanya adalah 0,4V. Untuk frekuensi 1000 Hz tegangan total yang didapat darirangkaian R-L-C, yakni 6,5 V sedangkan tegangan pada hasil perhitungan didapatkan adalah  6,4V, sehingga didapatkan bahwa selisih keduanya adalah 0,1V.

VII.     KESIMPULAN

Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari percobaan kali ini adalah :

1.      Semakin besar frekuensi, semakin besar pula tegangan yang terdapat pada resistor.

2.      Semakin besar frekuensi, semakin besar pula tegangan yang dihasilkan oleh sebuah kumparan.

3.      Semakin besar frekuensi, semakin kecil tegangan yang dihasilkan oleh kapasitor.

4.      Semakin besar frekuensi, semakin kecil tegangan total rangkaian yang dihasilkan pada rangkaian.

5.      Nilai V_tot  sebanding dengan rumus .

VIII.       SARAN

Praktikum kacau, praktikan galau.