R
esonansi pada rangkaian AC merupakan keadaan dimana reaktansi induktif dan reaktansi kapasitif memiliki nilai yang sama satu sama lain (XL = XC ). Ketika rangkaian AC dalam keadaan resonansi maka reaktansi akan sama dengan ‘0’ (Nol), (X = XL - XC = 0). Frekuensi resonansi (Fr) merupakan frekuensi dimana keadaan resonansi tercapai, dimana phasa tegangan AC dan arus AC berbeda 90° satu sama lain.
Frekuensi resonansi dapat dihitung menggunakan persamaan matematika berikut ini.
Dimana :
Fr = Frekuensi Resonansi (Hertz / Hz)
Π=3,14 atau 22/7
L = Induktansi (Henry / H)
C = Kapasitansi (Farad / F)
Rangkaian Resonansi Seri
Rangkaian resonansi seri merupakan kombinasi rangkaian induktor dan kapasitor yang disusun secara seri. Untuk menghitung nilai frekuensi referensi menggunakan cara yang sama seperti menghitung frekuensi referensi pada rangkaian resonansi paralel.
Bentuk kurva yang dihasilkan oleh rangkaian resonansi seri melalui simulasi elektronika diperlihatkan pada gambar berikut ini.
Bentuk kurva untuk rangkaian resonansi seri pada saat keadaan resonansi, arus yang mengalir pada rangkaian mencapai nilai maksimum-nya. Ini merupakan kebalikan dari bentuk kurva pada rangkaian resonansi paralel, dimana pada kondisi resonansi nilai arus yang mengalir merupakan nilai minimum-nya. Ini menandakan bahwa rangkaian resonansi seri memiliki impedansi yang sangat rendah pada kondisi resonansi, bahkan pada rangkaian ideal nilai impedansi rangkaian akan sama dengan ‘0’ (Nol).
Alat dan Bahan
- Osiloskop
- Lilitan kawat 0,5 mili sebanyak 19 lilitan
- Capasitor 50 pF
- Kabel BNC to Jepit 2
- Fuction Generator
- Frequensi Counter
Langkah Percobaan
- Buat 19 lilitan menggunakan kawat 0,5 mili
- Lilitkan dalam sebuah pipa kecil
- Hubungkan lilitan itu pada sebuah capasitor
- Rangkai seperti gambar di bawah ini
- Putar Frekuensi di Fuction Generator hingga terlihat sinyal keluaran Amplitudo yang paling maksimal (cari sinyal dengan amplitudo tertinggi->range frekuensi adalah 1KHz-20KHz)
- Ukur nilai Frekuensi tersebut -> nilai ini disebut Frekuensi Resonansi
- Hitung nilai L=Induktansi yang telah kita buat
Hasil Percobaan
Gambar nilai sinyal Amplitudo tertinggi
Dan kita dapat melihat nilai Frekuensi Resonansi tersebut di Frekuensi Counter
Terlihat bahwa frekuensi resonansi adalah 10,3532MHz
Untuk mencari nilai induktansi
XL = 2πf.L
XC = Fr = Fr2 = (10,3532MHz)2 = L = L = 4,7µH
Or
Fr2(Mega) =
(10,3532)2 =
L = L = 4,7µH
Nilai Resistansi
XL = 2πf.L
XL = 2π10,3532MHz. 4,7µH
= 305 Ω
XC = XC = = 307 Ω