TANGGAPAN PERALIHAN RANGKAIAN Transient response Peralihan Rangkaian o

TANGGAPAN PERALIHAN RANGKAIAN ( Transient response )

Peralihan Rangkaian o Perubahan konfigurasi rangkaian akan menyebabkan perubahan nilai respons pada rangkaian. o Perubahan nilai respons tidak terjadi secara seketika (simultaneous) karena adanya komponen yang mempunyai sifat menyimpan energi. o Kapasitor menyimpan energi dalam bentuk medan listrik sedangkan induktor menyimpan energi dalam bentuk medan magnet o Periode perubahan nilai respons dari nilai tunak (steady state) semula menuju nilai tunak berikutnya disebut periode peralihan rangkaian (transient period)

Rangkaian Peralihan o Rangkaian Peralihan Orde Satu o Rangkaian Peralihan Orde Dua

Respons Orde Satu

Respons Orde Dua

Peralihan Rangkaian o Kapasitor n Nilai tegangan pada terminal kapasitor tidak dapat berubah secara seketika (simultaneus) n Pada keadaan tunak (steady state) sebuah kapasitor akan berfungsi sebagai hubungan terbuka (open circuit) sehingga tidak dapat dilalui arus. n Konstanta waktu =R. C

Contoh 1 t=0 12 V 2 W C

I=? t<0 t >= 0 + 12 V C 12 V + - - + 2 W I + 2 W - C I -12 + Vc + 2 I = 0 -12 + 0 + 2 I = 0 I=6 A JANGAN LUPA BERI TANDA POLARITAS PADA KOMPONEN t=0

Pada saat t << 0 I = 0 Pada saat t >> 0 I = 0 A Pada saat t = 0 I = 6 A I 6 - -t/t I=6 e t

t >= 0 Vc = ? 12 V + - + 2 W -12 + Vc + 2 I = 0 t= -12 + Vc + 2. 0 = 0 Vc = 12 V ∞ - I C

Pada saat t << 0 Vc = 0 Pada saat t >> 0 Vc = 12 V Pada saat t = 0 Vc = 0 Vc -t/t Vc = 12 (1 - e ) 12 - t

Contoh 2 t=0 C 2 W 12 V

t<0 t >= 0 + - + 12 V + C - I -12 + IR + Vc = 0 -12 + 0. R + Vc = 0 Vc = 12 V t=0 - C + - 2 W I 2 I + Vc = 0 t= ∞

Pada saat t << 0 Vc = 12 Pada saat t >> 0 Vc = 0 V Pada saat t = 0 Vc = 12 V Vc - 12 -t/t Vc = 12 e t I=?

Pada saat t << 0 I = 0 Pada saat t >> 0 I = 0 Pada saat t = 0 I = -Vc /2 = -12/ 2 = -6 A I -t/t I = 6(1 - e )-6 t 6 -

Contoh 3 t=0 C 15 V 12 V 2 W

t >= 0 t<0 + 12 V C 15 V I + 2 W + - -15 + 2. 0 + Vc = 0 Vc = 15 V C - - I t<0 + 2 W + - -15 + 2 I + Vc = 0 + - 12 + 2 I + Vc = 0 12 + 0 + Vc = 0 Vc = -12 V t= ∞

Pada saat t >> 0 Vc = -12 V Pada saat t << 0 Vc = 15 V Pada saat t = 0 Vc = 15 V Vc - 15 -t/t Vc = 27 e - 12 t -12 - I=?

t >= 0 12 V + C - - I + 2 W + - 12 + 2 I + Vc = 0 12 + 2 I + 15 = 0 2 I = -27 A I = -13, 5 A t= ∞

Pada saat t >> 0 I = 0 Pada saat t << 0 I = 0 Pada saat t = 0 I = 27/2 A I -t/ t I = 13, 5 (1 – e ) – 13, 5 t - 13, 5 -

Peralihan Rangkaian o Induktor n Nilai arus yang mengalir melalui sebuah induktor tidak dapat berubah secara seketika (simultaneous) n Pada keadaan tunak (steady state) sebuah induktor akan berfungsi sebagai hubungan singkat (short circuit) sehingga nilai tegangan pada terminalnya = 0. n Konstanta waktu =L/R

Contoh 4 t=0 12 V L 2 W

t<0 t >= 0 + 12 V L I I=0 + 2 W L - I + - 2 W -12 + VL + 2 I = 0 -12 + 0 + 2 I = 0 I=6 A t= ∞

Pada saat t << 0 I = 0 Pada saat t >> 0 I = 6 A Pada saat t = 0 I = 0 I 6 -t/t I = 6 (1 – e ) t VL = ?

t<0 t >= 0 + 12 V L I VL = 0 + 2 W L - I + - 2 W -12 + VL + 2 I = 0 -12 + VL + 0 = 0 VL = 12 V t=0

Pada saat t >> 0 VL = 0 Pada saat t << 0 VL = 0 Pada saat t = 0 VL = 12 V VL - 12 -t/t I = 12 e t

Contoh 5 t= 0 1 W L 3 W 12 V

t<0 + + 1 W t >= 0 - L + 3 W 12 V + L - - + 3 W - I I -VL + I + 12 = 0 -VL + 3 I = 0 t << 0 0 + I + 12 = 0 I = -12 A t >= 0 0+3 I=0 I=0 A

Pada saat t << 0 I = -12 A Pada saat t >> 0 I = 0 A Pada saat t = 0 I = -12 A I -t/t I = 12 (1 – e ) - 12 t -12 VL = ?

Pada saat t << 0 VL = 0 Pada saat t >> 0 VL = 0 Pada saat t = 0 VL = 3 I = -36 V VL t -36 - -t/t VL = 36 ( 1 – e ) - 36

Contoh 6 t=0 + _ 15 V L 12 V 2 W - + Latihan !

Pada saat t >> 0 I = -7, 5 A Pada saat t << 0 I = 6 A Pada saat t = 0 Vc = 6 A I - 6 -t/t I = 13, 5 e - 7, 5 t -7, 5 VL = ?

Pada saat t << 0 VL = 0 Pada saat t >> 0 VL = 0 Pada saat t = 0 VL = -2 I – 15 = -27 V VL t -27 - VL = -27 ( 1 – e -t/t ) - 27

Rangkaian. Peralihan. Orde Dua

+ 12 V L C - 2 W + - -12 + VL + 2 I + VC = 0 -12 + L d. I ( t ) dt t +2 I+ 1 I (t )dt = 0 ò C t =0

Respons Orde Dua c(t) Allowable tolerance Mp ts t