Home >Documents >Teknik Tenaga Listrik Dan Elektronika Materi :

Teknik Tenaga Listrik Dan Elektronika Materi :

Date post:15-Jun-2015
Category:
View:844 times
Download:0 times
Share this document with a friend
Transcript:

TEKNIK TENAGA LISTRIK DAN ELEKTRONIKA Materi : 1. Pendahuluan 2. Pandangan singkat masalah Teknik tenaga Listrik 3. Element-element listrik dan Elektronika 4. Penggunaan rumus-rumus Kelistrikan dan Elektronika 5. Dasar Mesin-mesin Listrik dalam Industri 6. Model system pengendalian mesin-mesin listrik 7. Pembebanan motor-motor dalam Industri 8. Stabilisitas sistem 1.2.

Referensi : Arismunandar, A., 1973, Teknik Tenaga Listrik jilid II, Pradya Paramita, Jakarta Bolton W, Mechatronics Electronic Control Systems In Mechanbical Enginering D. Chattopadhyay., P.C. Rakshit, 1989, Dasar Elektronika, UI press, Jakarta. H.C. Yohannes., 1979, Dasar-Dasar Elektronika, Ghalia Indonesia. Thomas Sri Widodo, DEA, Dipl.Ing, 2002, Elektronika Dasar, Salemba Teknika. Michael Neidle., 1982, Elektrical Instalation Teknology, Macmillan Press Ltd.

3.

4.

5.

6.

1

7.

Michael Neidle., 1979, Basic Elektrical Instalations, 2nd Edition, Macmillan Press Ltd. Suyanto M, 2000, Diktat kuliah Instalasi listrik jilid 1, ISTA Jogjakarta. Van Harten P, Setiawan E., 1991, Instalasi Listrik Arus Kuat Jilid III, Bina Cipta, Bandung Zuhal, 1988, Dasar teknik Tenaga listrik Dan elektronika daya, PT Gramedia

8.

9.

10.

Pendahuluan Piranti-piranti pengontrol otomatis ini sangat berguna bagi manusia. Apalagi jika ditambah dengan suatu kecerdasan melalui program yang ditanamkan dalam sistem tersebut akan semakin meringankan tugas-tugas manusia. Akan tetapi secerdas apapun sebuah mesin tentu masih membutuhkan peranan manusia untuk mengatur dan mengontrol piranti-piranti ini. Otomasi kontrol bukan untuk menggantikan sepenuhnya peranan manusia, tetapi mengurangi peranan dan meringankan tugas-tugas manusia dalam pengontrolan suatu proses.

2

Dengan adanya perkembangan teknologi, maka mata kuliah Teknik Tenaga Listrik atau Teknik Kendali (control automatic) memberikan kemudahan dalam : 1. Mendapatkan performansi dari sistem Dinamik, 2. Dapat mempertinggi kualitas produksi 3. Menurunkan biaya produksi, 4. Mempertinggi laju produksi, 5. Dan meniadakan pekerjaan- pekerjaan rutin yang membosankan, yang harus dilakukan oleh manusia. Maka dengan mencakup konsep-konsep teori jaringan (Network theori) akan mendapatkan suatu analisis system pengaturan dan pengendalian pada hasil keluaran (output) yang dikehendaki. Dengan demikian didalam permasalahan Analisis Sistem Teknik akan dibahas masalah: System dan model system, juga perumusan matematis system yang ditinjau dan serta cara penyelesaiannya. Untuk teknik umpan balik (feedback ) adalah merupakan salah satu proses paling dasar dan hampir terdapat di semua system dinamik antara lain : Hal-hal yang berkaitan dengan diri manusia Hubungan antara manusia dengan mesin-mesin Peralatan-peralatan yang saling menunjang.

3

Sehingga system adalah kombinasi dari beberapa komponen yang bekerja bersama-sama dan dapat menjalannkan tugas-tugas tertentu antara lain: - Sistem Elektris - Sistem Mekanis - Sistem Thermis - Sistem Biologis

Contoh : Open Loop System Yaitu : akibat pengaruh output kepada input melalui operator ( Manusia )S t=0

+ V1 -

InputI(t)

SPengatur

RPenggerak

Output

R2

Closed loop control System: Yaitu pengaruh output ke input disebut feedback yang berarti suatu komponen keadaan tiap saat dari output (akibat) diberitaukan ke input ( penyebab ). Jadi Input dan output berasama-sama mengatur kerja system sampai output mencapai harga yang diinginkan.Penggerak

Input

+ -

R

Output

Pengukur

B 4

B ( bimetal ) : yang terdiri dari dua buah keeping logam yang mempunyai koefisient expansitermal ( ) yang berlainan dan dilekatkan menjadi satu. Dengan adanya perbedaan expansitermal tersebut, bila bimetal dipanaskan atau didinginkan akan mengalammi perubahan bentuk, atau berubah bentuk sehingga terjadi perubahan pada jari-jari tertentu. Elemen-elemen Listrik 1. Elemen Listrik Pasif : Adalah elemen listrik yang mempunyai sifat menerima/membutuhkan tegangan listrik. Resistor Capasitor Induktor 2. Elemen Listrik Aktif : Adalah elemen listrik yang mempunyai sifat membangkitkan atau memberikan tenaga listrik. Sumber Arus Sumber tegangan

Komponen-komponen Listrik

5

Resistor : Adalah suatu hambatan dari suatu benda sebagai penghantar atau Isolator. Besarnya hambatan (Resistansi ) dari bahan dapat dirumuskan sebagai berikut : Tahanan suatu bahan /material tergantung pada :R= L A

dimana : R = Besarnya Hambatan ( ) = Hambatan Jenis (m ) L = Panjang bahan ( m ) A = Luas penampang

( mm2 ) Hambatan yang sengaja dibuat untuk tujuan tertentu misalnya, akan dipakai untuk membatasi arus yang akan mengalir sehingga memberikan tegangan tertentu : Maka dapat dikatakan sebagai penghantar ( Konduktor ): karena mempunyai nilai tahanan yang rendah. Seperti - Logam - Logam Campuran - Larutan asam Disebut sebagai Isolator karena hambatan isolasi yang tinggi Misal : Mika, gelas, Karet, PVC mempunyai

R Hubungan Tahnan (R ) dengan temperature ( T ) adalah : Rt1

R0 t C 234,5 C ? tC t1

6

Sudut Linear selalu sama pada mumnya, bila temperature naik nilai tahnan ( R ) juga ikut naik. Apabila kenaikkannya linear,maka hubungan antara R dan T dimana :Rt 1 = R0 (1 +.t )

R R2

R0 = Tahanan pada 00C Rt = Tahanan pada t0C T = Temperature = Koefisien suhu tahanan

R0

R1 1

2

R2 = R1 {1 + (t 2 t1 )}

234,5 = C 0 (1 + 0 ?t1tC t1 R1 R )R2 = R0 (1 + 0 t 2 )....................

t2

t C

R 2 R0 ( 1 + 0 t 2 ) 1 = = (1 + 0 t 2 ) (1 + 0 t 2 ) R1 R0 (1 + 0 t1 )

R2 R0 (1 + 0 t2 ) = = (1 + 0 t 2 ) (1 + 0 t 2 ) 1 R1 R0 (1 + 0 t1 )

= ( 1 + 0 t 2 ) ( 1 0 t 2 ) 1

7

= (1 0 t1 + 0 t 2 0 2 t1 t 2 )R2 = (1 t1 + t 2 ).... [1 + ( t 2 t1 ) ] R 2 = R 1 {1 + ( t 2 t 1 )}.....terbu kti R1

Sumber Arus dan Tegangan Didalam elemen listrik aktip dapat dikatakan sebagai sumber arus atau sumber tenaga, tetapi untuk penekanan terhadap waktu yang panjang, apakah tegangan atau arus yang konstan. Untuk sumber Arus, berarti untuk waktu yang lama di,ana besarnya arus dapat dikatakan konstan.

I = su be m r a sD ru C

I(t) = su b m er aru A s C

Untuk sumber tegangan, dimana dapat konstan :V(dc) Em ax V(AC )

m m t t=0 2

+V(dc)

E tEm in

Contoh Soal :S t=0

R1

+Vin I

R2

Vout

8

Tuliskan persamaan system Open loop untuk V0(tegangan keluaran sebagai fungsi dari ( Vin, R1 dan R2 ). b. Tuliskan persamaan system Closed loop untuk V0(tegangan keluaran sebagai fungsi dari ( Vin, Vout, R1 dan R2 ).a.

) )

Penyelesaian : Menurut Hukum Kirchoff I dan II Bahwa ( KCL da KVL ) a). OPEN LOOPV0 = R2 ...... = Vin R1 + R2

R2 V0 = Vin .... Sehingga .memenuhi fungsi ( f )[Vin ,. R1 ,. R2 ] R1 + R2

b). CLOSED LOOPI = Vin Vout ......... Sehingga Vout = R2 R1

R2 V Vout R2 Vout = R2 in = Vin Vout R1 R1 R! out ..... M enuhi V em ... fungsi ... dari ( f ).. adalah .(Vin , Vout , R1 , R2

Besaran-besaran listrik secara umum : Besaran listrik secara umum terdiri dari beberapa komponen

9

Komponen komponen listrik 1. Resistansi : Secara umum fungsi dari komponen resistor adalah sebagai pengatur kuat arus yang

mengalir. Nilai resistor dinyatakan dalam satuan ohm ( ). Resistor dilambangkan dengan huruf R, sedangkan dalam skema disimbolkan sebagai :

a

b

Gambar 1. a. Simbol tahanan tetap b. Simbol tahanan variabel Jika resistor (R) dipasang pada tegangan (V) yang tetap, maka : a. Kuat arus I akan menjadi kecil, bila resistor R besar.

10

b. Kuat arus I akan menjadi besar, bila resistor R kecil. Menurut hukum ohm I bahwa maka :V (t ) = Rxi ( t )

:

Vr = ixR

volt

Daya yang dikeluarkan :P = Vrxi = (ixR) xi = i xR2

wattdw = p.dt

Energi (watt detik)w = dw

dimana :

Sehingga besarnya Energi adalah : joule Macam-macam resistor :a.

=P.d w t

Resistor tetap, disebut weerstand (bahasa yang kaki-kakinya dan dalam terletak praktek pada dapat

Belanda)

ujung-ujungnya

dipasang bolak-balik. Nilai resistor dinyatakan dengan warna gelang yang melingkar pada bagian luar resistor tersebut. Kode warna

11

gelang diciptakan oleh perkumpulan pabrikpabrik radio Eropa dan Amerika yang bernama RMA (Radio Manufactores Association). Setiap resistor ditandai dengan 4 warna gelang,

dimana warna-warna tersebut melambangkan angka-angka sebagai berikut : Hitam : 0 (nol); Coklat: 1 (satu); Merah: 2 (dua); Jingga: 3 (tiga); Kuning : 4 (empat);

Hijau : 5 (lima); Biru: 6 (enam); Ungu: 7 (tujuh);Kelabu : (sembilan) Warna-warna berikut : Emas Perak : 5% : 10% : 20% untuk toleransinya sebagai 8 (delapan); Putih: 9

Tanpa Warna

Gambar 2. Penunjuk Kode Warna

12

A n g ka P e r ta m a A n g ka K e d u a

T o le r a n si B a n ya k A n g ka n o l

Keterangan : Pita pertama melambangkan angka

pertama. Pita kedua melambangkan angka kedua. Pita ketiga melambangkan banyaknya Pita warna keempat melambangkan

angka nol. toleransi. Contoh : 1) Merah, ungu, jingga, emas ; artinya 27 K

Ohm toleransi 5%. 2) Hijau, biru, coklat, emas ; artinya 560

Ohm toleransi 5%. 3) Jingga, putih, jingga, perak ; artinya 39 K

Ohm toleransi 10%. Bila hanya terdapat tiga pita warna, sedang pita warna keempat tidak ada berarti

toleransinya adalah 20%. Contoh :

13

1)

Jingga, putih, merah ; artinya 3 K 9 Ohm

toleransi 20%. 2) Hijau

Embed Size (px)
Recommended