PEMAHAMAN SOAL ELEKTRONIKA

ELEKTRONIKA INDUSTRI
Dosen : Adietiya Rangga Saputra

1.Gambarkan Dan jelaskan diagram sistem tenaga listrik !
2.Jelaskan mengenai frekuensi dan tegangan jala – jala listrik yang digunakan di Indonesia!
3.Apa yang dimaksud dengan tegangan AC, gambarkan gelombangnya serta tuliskan persamaannya !
4.Jelaskan karakteristik tegangan dan arus pada resistor, kapasitor dan induktor, gambarkan diagram fasornya !
5.Dari rangkaian diatas, Hitung :
a) ZT
b) I
c) VR1, VR2, VL
f) PT, S, Qt, Pf


JAWAB

1. Pusat Pembangkit Listrik (Power Plant)
Yaitu tempat energi listrik pertama kali dibangkitkan, dimana terdapat turbin
sebagai penggerak mula (Prime Mover) dan generator yang membangkitkan
listrik.
2. Transmisi Tenaga Listrik
Merupakan proses penyaluaran tenaga listrik dari tempat pembangkit tenaga listrik
(Power Plant) hingga Saluran distribusi listrik (substation distribution) sehingga
dapat disalurkan sampai pada konsumer pengguna listrik
3. Sistem Distribusi
Merupakan subsistem tersendiri yang terdiri dari : Pusat Pengatur (Distribution
Control Center, DCC), saluran tegangan menengah (6kV dan 20kV, yang juga
biasa disebut tegangan distribusi primer) yang merupakan saluran udara atau
kabel tanah, gardu distribusi tegangan menengah yang terdiri dari panel-panel
pengatur tegangan menengah dan trafo sampai dengan panel-panel distribusi
tegangan rendah (380V, 220V) yang menghasilkan tegangan kerja/ tegangan jalajala
untuk industri dan konsumen.
4. Beban
Merupakan pengguna/konsumer Listrik


2. Frekuensi Jala-jala frekuensi jala-jala listrik sebagai sumber sinyal referensi. Ada dua alasan mengapa menggunakan frekuensi jala-jala listrik. Pertama, bila frekuensi sinyal referensi pewaktu tidak sama dengan frekuensi jala-jala listriknya akan menghasilkan gambar-gambar yang rolling. Alasan yang kedua, di studio televisi akan menghadapi masalah-masalah flicker pada kamera pada saat pembuatan program. Setiap bingkai gambar terbentuk dengan jalan penyapuan (scanning) garis-garis yang membentuk suatu gambar. Teknik penyapuan garis-garis itu dilakukan dengan mengerjakan penyapuan pada garis-garis bernomor gasal lebih dulu, hasilnya dinamakan field gasal. Selanjutnya mengerjakan penyapuan pada garis-garis bernomor genap, hasilnya dinamakan field genap. Kedua field itu disatukan sedemikian rupa sehingga garis-garis bernomor genap tersisip masuk di antara garis-garis bernomor ganjil, terjadi yang namanya interlacing, dan terbentuklah sebuah bingkai gambar. Di seluruh dunia ada dua frekuensi jala-jala listrik yang digunakan, yaitu 50 hertz dan 60 hertz. Hal ini yang membagi sistem televisi di dunia menjadi dua kelompok yang berlainan, kelompok 25 bingkai gambar per detik atau 50 field per detik (50 hertz) dan kelompok 30 bingkai gambar per detik atau 60 field per detik (60 hertz). Kemudian kelompok 60 hertz mengadakan sedikit perubahan frekuensi field menjadi 59,94 hertz ketika ada penambahan warna pada sinyal televisi. Isu frekuensi field itu cukup dalam mengakar pada kedua standard televisi. Sehingga masalah kompatibilitas yang terbesar di antara kedua standard itu tetap berkaitan dengan frekuensi field, dan ini merupakan masalah yang tersulit untuk dipecahkan.
3. Tegangan AC atau biasa disebut tegangan bolak-balik mempunyai dua polaritas yang selalu berubah dari negatif ke positif dan sebaliknya di ukur dari Neutral (N). Tegangan AC memiliki frekwesi misalnya 50 H dan 60 Hz.
Bentuk gelombang tegangan AC dapat berupa sinus, segitiga (gergaji) atau persegi tergantung dari system generator yang dipakai.


4. Karakteristik resistor dipengaruhi oleh bahan yang digunakan. Resistansi resistor komposisi tidak stabil disebabkan pengaruh suhu, jika suhu naik maka resistansi turun. Kurang sesuai apabila digunakan dalam rangkaian elektronikategangan tinggi dan arus besar. Resistansi sebuah resistor komposisi berbeda antara kenyataan dari resistansi nominalnya. Jika perbedaan nilai sampai 10 % tentu kurang baik pada rangkaian yang memerlukan ketepatan tinggi.
Resistor variabel resistansinya berubah-ubah sesuai dengan perubahan dari pengaturannya. Resistor variabel dengan pengatur mekanik, pengaturan oleh cahaya, pengaturan oleh temperature suhu atau pengaturan lainnya.
Karakteristik utama dari resistor adalah resistansinya dan daya listrik yang dapat diboroskan. Karakteristik lain termasuk koefisien suhu, desah listrik, dan induktansi.
Fungsinya :
* Menghambat arus listrik
* Pembagi tegangan
* Pengatur volume (potensiometer)
* Pengatur kecepatan motor (rheostat)
* Dll tergantung disain komponen

karakteristik dari induktor adalah komponen elektronika pasif (kebanyakan berbentuk torus) yang dapat menyimpan energi pada medan magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melintasinya. Kemampuan induktor untuk menyimpan energi magnet ditentukan oleh induktansinya, dalam satuan Henry. Biasanya sebuah induktor adalah sebuah kawat penghantar yang dibentuk menjadi kumparan, lilitan membantu membuat medan magnet yang kuat di dalam kumparan dikarenakan hukum induksi Faraday
Fungsi utama dari induktor di dalam suatu rangkaian adalah untuk melawan fluktuasi arus yang melewatinya
karakteristik kapasitor:
Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal misalnya udara vakum, keramik, gelas dan lain-lain.
fungsinya:menyimpan energi/muatan listrik di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik
5. A. ZT = R1 < 0o + XL < 90o + R2 < -90
= R1 + JXL – JR2
= 10 + J60 – J5
= 10 + J55
= 55,9 Ω < 79,7o

B. e = 28,28 sin 377 t
E = 0,707 (28,28) < 0o
E = 20 V < 0o

I =

I =

I = 0,36 A < -79,7o

C. VR1 = I . R1
VR1 = (0,36 A < -79,7o ) (10Ω < 0o)
VR1 = 36 V < -79,7o

D. VR2 = I . R2
VR2 = (0,36 A < -79,7o ) (5Ω < -90o)
VR2 = 1,8 V < -169,7o

E. VL = I . XL
VL = (0,36 A < -79,7o ) (60Ω < 90o)
VL = 21,6 V < 10,3o

F. PT = E . I cos
PT = 20 . 0,36 cos -79,7
PT = 1,29 w

G. S = E . I
S = 20 . 0,36
S = 7,2 VA

H. QL = V2L / XL
QL = (21,6)2 / 60
QL = 7,77 VAR

QR2 = V2R2 / XR2
QR2 = (1,8)2/5
QR2 = 0,65 VAR

QT = QL – QR2
QT = 7,77 − 0,65
QT = 7,12 VAR

I. Pf =

Pf = = 0,18