Rangkaian RLC: Pengertian, Seri dan Paralel, Rumus, dan Contoh Soal

Hai kawan. Salam Semangat untuk pecinta fisika.

Pada kesempatan kali ini kita akan membahas topik rangkaian RLC
Bagaimana semua, apakah Anda siap?

Memahami sirkuit RLC

Sebelum membahas tentang rangkaian RLC kita perlu memahami rangkaian listrik. Singkat cerita sob, rangkaian listrik adalah susunan dari komponen-komponen listrik yang jika disatukan akan membentuk suatu sistem arus listrik yang dikenal dengan rangkaian listrik.

Ada banyak macam rangkaian listrik, baik jika dipisahkan berdasarkan jenis, komponen, maupun fungsinya.

Namun pada kesempatan kali ini kita akan membahas rangkaian kelistrikan khususnya apa itu rangkaian RLC?

Rangkaian RLC merupakan rangkaian listrik yang tersusun dari resistor, induktor dan kapasitor baik secara seri maupun paralel.

Rangkaian ini dapat dikatakan sebagai rangkaian RLC karena sesuai dengan lambang dari masing-masing komponen yaitu hambatan atau resistansi (R), induktor (L), dan kapasitor (C).

Rangkaian ini sangat kompleks dalam penerapannya pada perangkat elektronika, namun sedikit gambaran rangkaian RLC ini dapat membentuk osilator harmonik dan akan beresonansi pada rangkaian LC tersebut.

Penasaran kan? Langsung saja simak pembahasan selanjutnya.

Analisis Rangkaian Paralel RLC

Rangkaian paralel RLC ini dapat kita mulai analisa dari keadaan arus saat masuk ke resistor, induktor dan sampai ke kapasitor.

• Arus AC pada komponen resistor (R)

V_R = IR

Dari persamaan tersebut dapat kita lihat dimana besarnya arus yang melalui resistor berbanding lurus dengan besarnya tegangan yang dihasilkan.

Oleh karena itu rangkaian ini menunjukkan bahwa jika arus yang masuk besar maka tegangan yang dihasilkan juga akan bernilai tinggi.

Dalam keadaan seperti itu kita dapat mengatakan bahwa arus dan tegangan sefase

Jika arus AC dialirkan melalui sebuah induktor, besarnya berubah setiap saat, maka dihasilkan tegangan induksi V_Lkita dapat menuliskannya sebagai berikut.

V_L= L dl/dtk

Jika kapasitor dialiri arus listrik AC yang besarnya Ic, akan muncul tegangan sebesar Vc.

Semakin lama tegangan pada kapasitor akan naik, kita menyebutnya Vt. Penjelasan ini dapat kita tuliskan secara matematis sebagai berikut.

Vc =1/C integral (Icdt)

Analisis Rangkaian Seri RLC

Pembahasan ini berarti banyak sekali variasi dari rangkaian listrik ini. Jadi tolong berikan kopi dan beberapa makanan ringan agar Anda bisa memahaminya sepenuhnya.

Oke kita mulai pembahasannya.

Pada rangkaian RC seri, resistor dan kapasitor dihubungkan secara seri dan dihubungkan dengan tegangan bolak-balik atau AC.

Jika diamati, nilai VR akan sefasa dengan arus sedangkan Vc akan tertinggal sejauh 90⁰ dari arus. Peristiwa ini dapat dijelaskan secara matematis sebagai berikut.

Tegangan Efektif

Impedansi

Arus Efektif

Jika sirkuit ini terhubung maka akan menimbulkan efek sebagai berikut. Pada komponen R akan muncul tegangan Vr dan pada komponen L akan muncul tegangan VL. Untuk lebih jelasnya venomena ini dapat dihitung secara matematis sebagai berikut.

Tegangan Efektif

Impedansi

Arus Efektif

Akibat yang ditimbulkan pada rangkaian ini terlihat bahwa komponen L dan C akan dilalui arus yang sama yaitu I.

Oleh karena itu pada rangkaian L akan terdapat tegangan Vl dan pada komponen C akan terdapat Vc. Mari kita amati perhitungan matematis berikut ini.

Tegangan Efektif

Impedansi

Arus Efektif

Rangkaian ini merupakan rangkaian yang kompleks dimana setiap komponen akan saling mempengaruhi komponen lainnya. Secara matematis fenomena ini akan sangat dalam persamaan berikut.

Tegangan Efektif

Impedansi

Arus Efektif

Contoh Soal Rangkaian RLC

Rangkaian RLC dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik. Jika nilai komponen induktor dalam rangkaian adalah 10-³ H dan frekuensi resonansinya adalah 1000 Hz, berapakah nilai kapasitansi dengan mengasumsikan nilai π² = 10

Sekian pembahasan Fisika tentang RLC Circuit kali ini. Semoga bermanfaat bagi kita semua. Jangan lupa senyum oke