Rumus Faktor Daya dan Daya Nyata untuk Tangkaian AC

Faktor daya adalah perbandingan daya kerja. Istilah ini sering disebut-sebut dalam kelistrikan, tapi tahukah Anda apa artinya? Pastikan untuk membaca apa itu rangkaian ac terlebih dahulu. 

Rumus Faktor Daya dan Daya Nyata untuk Tangkaian AC
Ada beberapa jenis daya pada rangkaian ac: 

Daya Semu dan Faktor Daya 

Kita melihat bahwa jika tegangan dan arus pada terminal suatu rangkaian adalah

Rumus Faktor Daya dan Daya Nyata untuk Tangkaian AC
atau, dalam bentuk fasor, V = Vm∠θv dan I = Im∠θi, daya rata-ratanya adalah
Rumus Faktor Daya dan Daya Nyata untuk Tangkaian AC
Dengn rumus
Rumus Faktor Daya dan Daya Nyata untuk Tangkaian AC
Maka di dapatkan sebuah persamaan:
Rumus Faktor Daya dan Daya Nyata untuk Tangkaian AC
Daya rata-rata adalah produk dari dua suku. Hasil Vrms Irms dikenal sebagai daya semu S. 

Faktor cos(θv – i) disebut faktor daya (pf). Daya semu (dalam VA) adalah produk dari nilai rms tegangan dan arus. 

Daya semu disebut demikian karena tampak jelas bahwa daya seharusnya merupakan hasil kali tegangan-arus, dengan analogi dengan rangkaian resistif dc. 

Ini diukur dalam volt-ampere atau VA untuk membedakannya dari daya rata-rata atau nyata, yang diukur dalam watt. 

Faktor daya tidak berdimensi karena merupakan rasio daya rata-rata dengan daya semu,

Sudut v – i disebut sudut faktor daya karena merupakan sudut yang kosinusnya adalah faktor daya. 

Rumus Faktor Daya dan Daya Nyata untuk Tangkaian AC
Sudut faktor daya sama dengan impedansi beban jika V adalah tegangan pada beban dan I adalah arus yang melaluinya. Hal ini fapat terlihat bahwa
Rumus Faktor Daya dan Daya Nyata untuk Tangkaian AC
Atau, karena
Rumus Faktor Daya dan Daya Nyata untuk Tangkaian AC
Dan
Rumus Faktor Daya dan Daya Nyata untuk Tangkaian AC
impedansinya adalah
Rumus Faktor Daya dan Daya Nyata untuk Tangkaian AC
Faktor daya adalah kosinus dari perbedaan fasa antara tegangan dan arus. 

Faktor daya juga merupakan kosinus dari sudut impedansi beban. 

Dari Persamaan.(5), faktor daya dapat dilihat sebagai faktor di mana daya semu harus dikalikan untuk mendapatkan daya nyata atau rata-rata. 

Nilai pf berkisar antara nol dan satu. Untuk beban resistif murni, tegangan dan arus sefasa, sehingga v – i = 0 dan pf = 1.

Ini menggambarkan bahwa bahwa daya semu sama dengan daya rata-rata.

Untuk beban reaktif murni, v – i = ± 90o dan pf = 0. 

Dalam hal ini, daya rata-rata adalah nol. Di antara dua kasus ini, pf dikatakan mendahului atau tertinggal. 

Faktor daya mendahului berarti bahwa arus mendahului tegangan, yang di sebut beban kapasitif. 

Faktor daya tertinggal berarti arus tertinggal dari tegangan itu di sebut beban induktif. 

Faktor daya dapat mempengaruhi tagihan listrik yang dibayarkan konsumen kepada perusahaan penyedia listrik. 

Kita akan belajar bagaimana memperbaiki faktor daya menggunakan koreksi faktor daya.

Contoh Soal Daya Semu dan Faktor Daya 

Untuk dapat memahami lebih detail mengenai faktor daya mari kita tinjau contoh di bawah ini: 

1. Sebuah beban terhubung seri menarik arus i(t) = 4 cos(100π t + 10o) A ketika tegangan yang diberikan adalah v(t) = 120 cos(100π t – 20o) V. Temukan daya semu dan faktor daya beban. Tentukan nilai elemen yang membentuk beban terhubung seri. 

Penyelesaian: 

Daya yang terlihat adalah

faktor daya adalah
Pf mendahului karena arus memimpin tegangan, Pf juga dapat diperoleh dari impedansi beban.
Impedansi beban Z dapat dimodelkan dengan resistor 25,98 yang dirangkai seri dengan kapasitor dengan
Atau
Rumus Faktor Daya dan Daya Nyata untuk Tangkaian AC

2. Tentukan faktor daya dari seluruh rangkaian Gambar.(1) seperti yang terlihat oleh sumbernya. Hitung daya rata-rata yang diberikan oleh sumber.

Rumus Faktor Daya dan Daya Nyata untuk Tangkaian AC
Penyelesaian:

Impedansi totalnya adalah

faktor daya adalah
karena impedansinya kapasitif, maka Nilai rms arus adalah
Daya rata-rata yang disuplai oleh sumber adalah

Atau

dimana R adalah bagian resistif dari Z.

0 Response to "Rumus Faktor Daya dan Daya Nyata untuk Tangkaian AC "

Post a Comment

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel