Download Rangkaian Orde Satu - Rangkaian RC tanpa sumber and more Lecture notes Electrical Engineering in PDF only on Docsity!

RANGKAIAN RC TANPA SUMBER Pengantar Analisis Rangkaian

TUJUAN PEMBELAJARAN

Mengnal perilaku rangkaian RC orde satu tanpa sumber

Menentukan konstanta waktu pada rangkaian RC orde

satu tanpa sumber

Menentukan solusi arus dan tegangan pada rangkaian

RC orde satu tanpa sumber

RANGKAIAN RC TANPA SUMBER

Telah diperoleh sebelumnya

R

v

dt

dv C

sehingga

CR

v

dt

dv

Solusi persamaan tegangan

− vt v ve v RC

t 0

Pada keadaan mapan t=∞,

muatan kapasitor kosong

maka v( )= 0

sehingga diperoleh () () RC

t vt v e

− = 0

RANGKAIAN RC TANPA SUMBER

Telah diperoleh



t RC

t vt ve ve

− − = 0 = 0

dengan =RC

v() () 0 = vC 0

Persamaan arus pada rangkaian RC tanpa sumber ini

mempunyai bentuk yang sama:

RC

t R R C e R

v

R

v i i

− =− = =

Arus atau tegangan ditentukan hanya konstanta waktu

dan besaran awal arus atau tegangannya

CONTOH 1

Pada rangkaian berikut ini

tegangan kapasitor mula-

mula (t=0) 5V. Berapakah

tegangannya pada t=1s, t=5s,

dan t=10s?

Jawab

Resistansi yang dirasakan kapasitor = 

R ek

Konstanta waktu RC s ek 2 5 2

Tegangan kapasitor fungsi waktu v() ()t ve eV

t RC

t 5 0 5

− − = =

CONTOH 1

Tegangan kapasitor fungsi

waktu

v()t e V

t 5 5

−

Saat t=1s

v() 1 5 e 4 , 09 V

5

1 = =

−

Saat t=2s

v() 5 5 e 1 , 84 V

5

5 = =

−

Saat t=10s

v() 10 5 e 0 , 68 V

5

10 = =

−

CONTOH 2

Persamaan tegangan pada

kapasitor

v() ()t v e V

t 20 0

−

Saat t=2s

v() () 2 v 0 e 3 V

20

2 = =

−

v() 0 = 3 , 32 V

Resistor membentuk pembagi tegangan, tegangan Vx:

v v v()e eV

t t

x

20 20 0 1 , 99 10

CONTOH 3

Persamaan tegangan Vx pada

resistor 6

v() t e V

t

x

20 1 , 99

−

Saat t=0s

Saat t=4s

vx() 0 1 , 99 e 1 , 99 V

0 = =

vx( ) e V

20

4

4 1 , 99

−

vx() 4 = 1 , 63 V