Arus dan Tegangan Listrik Bolak-balik

Pada bahasan sebelumnya, sudah dipaparkan sedikit mengenai konsep induksi elektromagnetik yang ditemukan oleh Michael Faraday, di mana salah satu penerapannya adalah dibuatnya generator pembangkit listrik, yang pada intinya mengubah energi kinetik menjadi energi listrik. Pada kali ini akan dibahas mengenai arus dan tegangan listrik bolak-balik atau lebih dikenal dengan sebutan arus dan teganagn AC (alternating current).

Tegangan listrik bolak-balik berubah terhadap waktu secara sinusoidal, dengan persamaan, Vac = Vm sin (omega.t)
Keterangan: omega = kecepatan sudut gelombang AC (rad/sekon).
Karena nilai tegangannya berbentuk sinusoida, maka tegangan yang terukur pada rangkaian atau alat ukur adalai nilai efektifnya, yang secara matematis besarnya adalah, Vef = Vm/akar 2. Sedangkan nilai rata-ratanya adalah, Vrt = 2Vm/pi(radian).

Apabila tegangan AC ini kita rangkaian dengan piranti elektronika seperti hambatan (R), induktor (L) dan kapasitor (C), ternyata diperoleh perbedaan fase antara tegangan efektif masing-masing komponen dengan arus AC dari sumbernya.
Hubungan antara tegangan hambatan (VR), tegangan induktor (VL) dan tegangan kapasitor (VC) dengan fase dari arus rangkaian AC (iac) adalah VR sefase dengan iac, sedangkan VL mendahului iac dengan fase 1/2 dan VC fasenya dibelakang dengan selih fase (-1/2).
Pada rangkaian RLC yang dihubungkan dengan tegangan listrik bolak-balik, diperoleh juga daya rangkaian rangkaian RLC. Dengan menggunakan analisis fasor (fase vektor) daya rata-rata rangkaian dapat dinyatakan sebagai perkalian titik (dot product) antara fasor tegangan dan fasor arus, sehingga diperoleh persamaan:
Pef = Vef . ief. = Vac . iac cos (psi), dengan cos (psi) = faktor dayanya.
Demikianlah sekilas bahasan arus dan tegangan listrik bolak-balik yang dirangkai dengan komponen elektronika RLC secara seri. Mudah-mudahan bermanfaat , amiin.