Apakah tegangan dari dua arus yang berbeda yang diambil dari sumber AC akan ditambahkan?

Apakah tegangan dari dua arus yang berbeda yang diambil dari sumber AC akan ditambahkan?

Tegangan dari dua arus yang berbeda yang diambil dari sumber AC (Arus Bolak-Balik) tidak sederhana ditambahkan seperti yang mungkin diharapkan dengan sumber DC (Arus Searah). Untuk memahami mengapa, penting untuk mempertimbangkan bagaimana tegangan dan arus berperilaku dalam rangkaian AC.

Konsep Kunci dalam Rangkaian AC

Impedansi (Z): Dalam rangkaian AC, impedansi adalah ukuran total hambatan yang diberikan oleh rangkaian terhadap arus karena adanya resistansi (R), induktansi (L), dan kapasitansi (C). Impedansi adalah kuantitas kompleks yang mencakup magnitudo dan sudut fase.

Hubungan Fase: Dalam rangkaian AC, tegangan dan arus dapat tidak sefase karena adanya komponen reaktif seperti induktor dan kapasitor. Perbedaan fase ini sangat kritis saat mempertimbangkan perilaku tegangan dan arus.

Penjumlahan Vektor: Berbeda dengan rangkaian DC, di mana penurunan tegangan di komponen dapat ditambahkan secara aljabar, dalam rangkaian AC, penurunan tegangan harus ditambahkan secara vektorial karena mereka dapat tidak sefase.

Hubungan Tegangan dan Arus

Dalam rangkaian AC, hubungan antara tegangan (V), arus (I), dan impedansi (Z) diberikan oleh:

V=I⋅Z

Di sini, V, I, dan Z semuanya adalah fasor, yang mencakup informasi magnitudo dan fase.

Dua Arus yang Berbeda yang Diambil dari Sumber AC

Pertimbangkan skenario di mana dua arus yang berbeda (I1 dan I2) diambil dari sumber AC. Setiap arus akan memiliki impedansi sendiri (Z1 dan Z2) dan tegangan yang terkait (V1 dan V2)：

V1=I1⋅Z

V2=I2⋅Z

Jika arus-arus tersebut mengalir melalui bagian yang berbeda dari rangkaian yang sama atau cabang yang berbeda secara paralel, tegangan pada setiap cabang (V1 dan V2) tidak sederhana ditambahkan. Sebaliknya, tegangan total pada seluruh rangkaian bergantung pada konfigurasi rangkaian dan hubungan fasa antara arus dan tegangan.

Koneksi Paralel

Jika dua arus (I1 dan I2) mengalir melalui cabang yang berbeda secara paralel, tegangan pada setiap cabang akan sama karena mereka berbagi node yang sama:

V1=V2=V

Dalam hal ini, arus total (I total) adalah jumlah dari arus individu:

I total=I1+I2

Koneksi Seri

Jika dua arus (I1 dan I2) mengalir melalui komponen yang berbeda secara seri, tegangan total pada kombinasi seri akan menjadi jumlah vektor dari tegangan individu:

V total=V1+V2

Namun, karena V1 dan V2 adalah fasor, penjumlahan harus memperhitungkan perbedaan fase:

θ adalah sudut fase antara V1 dan V2

Ringkasan

Secara ringkas, tegangan dari dua arus yang berbeda yang diambil dari sumber AC tidak sederhana ditambahkan karena:

• Perbedaan Fase: Tegangan dalam rangkaian AC harus dipertimbangkan dengan perbedaan fase.

• Impedansi Kompleks: Impedansi melibatkan magnitudo dan fase, mempengaruhi hubungan antara tegangan dan arus.