Sirkuit AC Resistif Murni

Sirkuit yang hanya mengandung resistansi murni R ohm dalam sirkuit AC dikenal sebagai sirkuit AC resistif murni. Kehadiran induktansi dan kapasitansi tidak ada di sirkuit yang resistif murni.

Arus dan tegangan bergantian bergerak maju maupun ke belakang di kedua arah sirkuit. Oleh karena itu, arus dan tegangan bergantian mengikuti bentuk gelombang sinus atau dikenal sebagai bentuk gelombang sinusoidal.

Dalam sirkuit resistif murni, daya dihilangkan oleh resistor dan fase tegangan dan arus tetap sama yaitu, baik tegangan dan arus mencapai nilai maksimumnya pada saat yang sama. Resistor adalah perangkat pasif yang tidak menghasilkan atau mengkonsumsi daya listrik. Itu mengubah energi listrik menjadi panas.

Dalam sirkuit AC, rasio tegangan terhadap arus tergantung pada frekuensi suplai, sudut fase, dan perbedaan fase. Dalam sirkuit resistif AC, nilai resistansi resistor akan sama terlepas dari frekuensi pasokan.

Biarkan tegangan bergantian yang diterapkan di seluruh sirkuit diberikan oleh persamaan

Nilai arus akan maksimal ketika ωt = 90° atau sinωt = 1

Menempatkan Nilai Sinωt dalam Persamaan (2) yang akan kita dapatkan

Dari persamaan (1) dan (3), jelas bahwa tidak ada perbedaan fase antara tegangan yang diterapkan dan arus yang mengalir melalui sirkuit resistif murni, yaitu sudut fase antara tegangan dan arus adalah nol. Oleh karena itu, dalam sirkuit AC yang mengandung resistansi murni, arus berada dalam fase dengan tegangan seperti yang ditunjukkan pada gambar bentuk gelombang di bawah ini.

Tiga warna merah, biru dan merah muda yang ditunjukkan pada kurva daya atau bentuk gelombang menunjukkan kurva untuk arus, tegangan dan daya masing -masing. Dari diagram fasor, jelas bahwa arus dan tegangan berada dalam fase satu sama lain yang berarti nilai arus dan tegangan mencapai puncaknya pada saat yang sama, dan kurva daya selalu positif untuk semua nilai arus arus dan tegangan.

Seperti dalam sirkuit pasokan DC, produk tegangan dan arus dikenal sebagai daya di sirkuit. Demikian pula, kekuatannya sama di sirkuit AC juga, satu -satunya perbedaan adalah bahwa dalam sirkuit AC nilai sesaat dari tegangan dan arus dipertimbangkan.

Oleh karena itu, kekuatan sesaat dalam sirkuit resistif murni diberikan oleh persamaan yang ditunjukkan di bawah ini:

Kekuatan seketika, p = vi

Daya rata-rata (average power) yang dikonsumsi di sirkuit selama siklus lengkap diberikan oleh

Karena katup cosωt adalah nol.

Jadi, menempatkan nilai cosωt dalam persamaan (4) nilai daya akan diberikan oleh

Di mana,

• P – Daya Rata -rata
• Vr.m.s – Nilai root mean square dari tegangan suplai
• Ir.m.s – Nilai root mean square kuadrat arus

Oleh karena itu, kekuatan dalam sirkuit resistif murni diberikan oleh:

Tegangan dan arus dalam sirkuit resistif murni berada dalam fasa satu sama lain memiliki perbedaan fasa dengan sudut fasa nol. Kuantitas bergantian mencapai nilai puncaknya pada interval periode waktu yang sama yaitu kenaikan dan jatuh tegangan dan arus terjadi pada saat yang sama.