RESONANCE SALUNAN DEFINISI l Satu keadaan litar RLC

RESONANCE (SALUNAN)

DEFINISI l Satu keadaan litar RLC di mana regangan kapasitif (XC) dan induktif (XL) dalam sesuatu galangan (Z) mempunyai magnitud yang sama.

DEFINISI

LITAR RESONANCE l Litar resonance terbahagi kepada 2 iaitu: a) b) Sesiri resonance Selari resonance

LITAR RESONANCE SESIRI

LITAR RLC SESIRI

GALANGAN MASUKAN

(a) FREKUENSI RESONANCE, ΩO

(b) KUASA MAKSIMA

Kuasa Maksima l Untuk mengira kuasa maksima, plot sambutan frekuensi bagi magnitud arus diperlukan untuk melihat arus yang tertinggi.

• Magnitud arus:

Plot magnitud arus

l Dari rajah sambutan frekuensi, arus tertinggi berlaku pada = o iaitu: I=Vm/R. Maka kuasa maksima:

(c) FREKUENSI KUASA SEPARUH [ω1, ω2]

l Merujuk pada plot arus, pada frekuensi ω1 dan ω2, arus adalah sama, iaitu I=0. 707 Vm/R

l Frekuensi kuasa separuh ( 1, 2) diperolehi dengan menetapkan

Faktorkan ω, maka ω1 dan ω2

(d) BANDWIDTH (LEBAR JALUR)

(e) FAKTOR KUALITI (QUALITY FACTOR)

• ‘Sharpness’ resonance diukur oleh faktor kualiti (quality factor), Q

l Peak energy stored in RLC circuit: l Energy dissipated in one period:

• Faktor kualiti, Q • Dimana =2 f

(f) HUBUNGAN B dan Q

l. Dari formula lebar jalur, B:

Persamaan ω1 dan ω2

l. Gantikan ω1 dan ω2 kedlm B:

l. Dari formula Q: l. Gantikan dalam psmn B:

l Dengan itu, Faktor Kualiti, Q adalah nisbah diantara Frekuensi Resonance, ωo terhadap Lebar Jalur, B.

KESAN Q KE ATAS B

(g) LITAR HIGH-Q

l Litar nilai: dikatakan High-Q apabila

l Untuk Litar High-Q, frekuensi kuasa separuh (ω1, ω2) adalah:

CONTOH 1 l Satu litar sesiri resonance RLC mempunyai galangan (Z) bernilai 10 pada frekuensi resonance, ωo=50 rad/s. Litar tersebut mempunyai faktor kualiti, Q=80. Dapatkan R, L, C dan juga lebar jalur, B.

Penyelesaian l Pada keadaan salun, l Maklumat diberi:

l Dari formula Q: l Maka:

l Masukkan nilai B, R, dan ωo dlm (1):

l Ganti L dan ωo dlm (2):

l Formula B: l Ganti R dan L dlm (3):

LITAR RESONANCE RLC SELARI

Admittance, Y

(a) FREKUENSI RESONANCE, ΩO

Frekuensi resonance Sama seperti litar sesiri resonance

Magnitud voltan

Plot magnitud voltan

(b) FREKUENSI KUASA SEPARUH [ω1, ω2]

Frekuensi kuasa separuh

(c) BANDWIDTH (LEBAR JALUR)

Lebar Jalur, B

(d) FAKTOR KUALITI (QUALITY FACTOR)

Faktor kualiti, Q

• Dimana =2 f dan ωo=1/√LC

(e) HUBUNGAN B dan Q

l. Formula B dan Q: dan l. Maka,

(g) LITAR HIGH-Q

Litar High-Q

JADUAL RESONANCE SIRI/SELARI

CIRI-CIRI Frekuensi resonant, 0 Faktor kualiti, Q Lebar jalur, B Frekuensi kuasa separuh: 1, 2 Utk Q 10: 1, 2 LITAR SESIRI LITAR SELARI

CONTOH 2 l Dari rajah (a) dan (b), dapatkan ωo, Q, dan B.

Penyelesaian l Rajah (a) litar sesiri salun:

Frekuensi resonance

l Faktor kualiti, Q: l Lebar jalur, B:

l Rajah (b) litar selari salun:

l Frekuensi resonance, ωo:

l Faktor kualiti, Q: l Lebar jalur, B:

CONTOH 3 l Litar selari resonance mempunyai faktor kualiti, Q=120 dan mempunyai ωo=6 x 106 rad/s. Kirakan lebar jalur dan frekuensi kuasa separuh.

Penyelesaian l Diberi Q=120 iaitu Q>10, Litar High-Q:

l Lebar jalur, B: l Frekuensi kuasa separuh: