Resonansi Paralel

Resonansi paralel terjadi pada rangkaian arus bolak-balik (AC) ketika arus rangkaian sejajar dengan tegangan yang diterapkan. Fenomena ini secara khusus terjadi pada rangkaian yang memiliki induktor dan kapasitor yang dihubungkan secara paralel.

Untuk memahami lebih mendalam tentang resonansi paralel, mari kita periksa diagram rangkaian yang ditampilkan di bawah ini.

Mari kita pertimbangkan sebuah induktor dengan induktansi L henry dan tahanan internal R ohm, yang dihubungkan secara paralel dengan kapasitor yang memiliki kapasitansi C farad. Tegangan sumber bolak-balik V volt diterapkan pada elemen-elemen yang dihubungkan secara paralel ini.

Dalam konfigurasi rangkaian resonansi paralel ini, arus rangkaian Ir akan berada dalam fase yang sempurna dengan tegangan sumber hanya jika kondisi yang dinyatakan oleh persamaan berikut terpenuhi.

Diagram Fasa

Diagram fasa dari rangkaian yang diberikan ditunjukkan di bawah ini:

Mari kita pertimbangkan sebuah induktor dengan induktansi L henry, yang memiliki tahanan inheren R ohm, dihubungkan secara paralel dengan kapasitor yang memiliki kapasitansi C farad. Tegangan sumber bolak-balik V volt diterapkan pada kombinasi paralel dari induktor dan kapasitor ini.

Dalam pengaturan listrik ini, arus rangkaian Ir akan tepat sejajar dengan tegangan sumber jika dan hanya jika kondisi spesifik yang digambarkan oleh persamaan berikut dipenuhi.

Jika R sangat kecil dibandingkan dengan L, maka frekuensi resonansi akan menjadi

Efek Resonansi Paralel

Pada resonansi paralel, arus garis Ir = IL cosϕ atau

Oleh karena itu, impedansi rangkaian akan diberikan sebagai:

Berdasarkan diskusi sebelumnya tentang resonansi paralel, kesimpulan kunci berikut dapat ditarik:

Karakteristik Impedansi

Selama resonansi paralel, impedansi rangkaian menunjukkan sebagai murni resistif. Hal ini karena istilah yang bergantung pada frekuensi yang biasanya mengatur perilaku induktor dan kapasitor dalam rangkaian AC saling menghilangkan, meninggalkan hanya komponen resistif. Ketika induktansi (L) diukur dalam henry, kapasitansi (C) dalam farad, dan tahanan (R) dalam ohm, impedansi rangkaian Zr juga dinyatakan dalam ohm.

Nilai Impedansi Tinggi

Magnitude Zr sangat tinggi. Pada titik resonansi paralel, rasio L/C mencapai nilai yang signifikan, yang secara langsung berkontribusi pada impedansi tinggi rangkaian. Impedansi tinggi ini adalah ciri khas yang membedakan rangkaian resonansi paralel dari lainnya.

Arus Rangkaian Rendah

Mengingat rumus untuk arus rangkaian Ir = V/Zr, dan mempertimbangkan nilai Zr yang tinggi, arus rangkaian Ir sangat kecil. Meskipun dengan tegangan sumber V yang relatif konstan, impedansi tinggi bertindak sebagai penghalang kuat terhadap aliran arus, menjaga arus yang ditarik dari sumber ke minimum.

Arus Cabang vs. Arus Garis

Arus yang mengalir melalui kapasitor dan induktor (kumparan) jauh lebih besar daripada arus garis. Hal ini terjadi karena impedansi setiap cabang individual (kombinasi induktor-tahanan dan kapasitor) jauh lebih rendah daripada impedansi rangkaian keseluruhan Zr. Akibatnya, jumlah arus yang lebih besar dapat beredar dalam cabang-cabang ini dibandingkan dengan arus yang mengalir melalui garis utama rangkaian.

Sifat Rangkaian Penolak

Karena kemampuannya untuk menarik arus dan daya minimal dari jaringan listrik, rangkaian resonansi paralel sering disebut sebagai "rangkaian penolak." Ini efektif.