Rekomend.id – Pengertian Impedansi Listrik (Electrical Impedance). Pengertian Impedansi Listrik (Electrical Impedance) merupakan konsep yang fundamental dalam dunia elektronika dan listrik.
Impedansi adalah sebuah parameter yang memainkan peran penting dalam analisis dan perancangan sirkuit AC (arus bolak-balik) serta sistem listrik.
Dalam pendahuluan ini, kita akan menjelaskan apa yang dimaksud dengan Impedansi Listrik dan mengapa pemahaman tentangnya sangatlah penting dalam berbagai aspek teknik elektronik dan listrik.
Dalam artikel ini, Rekomend akan membahas mengenai Pengertian Impedansi Listrik (Electrical Impedance).
Pengertian Impedansi dan Perbedaan Impedansi dengan Resistansi
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, Impedansi adalah parameter yang mengukur hambatan listrik dalam sumber arus bolak-balik, sementara Resistansi mengacu pada kemampuan suatu bahan atau objek untuk menghambat atau menghalangi aliran arus listrik.
Impedansi lebih kompleks dibandingkan Resistansi karena mencakup efek kapasitansi dan induktansi yang bervariasi sesuai dengan frekuensi arus yang mengalir dalam rangkaian tersebut. Secara singkat, Impedansi adalah bentuk Resistansi yang bergantung pada frekuensi.
Impedansi dan Resistansi memiliki kesamaan dalam arti keduanya mengukur hambatan listrik suatu komponen terhadap arus listrik, dan keduanya menggunakan satuan pengukuran OHM (Ω).
Akan tetapi, perbedaan utama terletak pada fakta bahwa Impedansi mengalami perubahan seiring perubahan frekuensi sinyal, sedangkan Resistansi tetap konstan.
Ini berarti bahwa resistansi komponen tetap, sementara impedansi bervariasi tergantung pada frekuensi sinyal yang diterapkan pada komponen tersebut.
Jadi, sangat jelas bahwa Resistansi adalah nilai dan ukuran yang tidak dipengaruhi oleh frekuensi. Resistansi tidak mempertimbangkan frekuensi sinyal yang melalui komponen tersebut, karena pada dasarnya frekuensi tidak akan memengaruhi ketahanan komponen yang tidak reaktif.
Sebaliknya, pada komponen reaktif, jumlah hambatan listriknya dapat berubah tergantung pada frekuensi masukan. Impedansi akan berfluktuasi sesuai dengan frekuensi sinyal yang diterapkan. Inilah perbedaan mendasar antara Resistansi (Resistance) dan Impedansi (Impedance).
Komponen Reaktif dan Komponen Tidak Reaktif
Komponen elektronika yang bersifat non-reaktif adalah komponen elektronika yang tidak terpengaruh oleh frekuensi sinyal yang mengalir melaluinya, sehingga nilai hambatan atau resistansinya tetap konstan bahkan saat frekuensi mengalami perubahan.
Salah satu contoh komponen elektronika non-reaktif ini adalah RESISTOR. Baik saat tegangan AC maupun DC melewati resistor, nilai resistansinya akan tetap stabil.
Dengan kata lain, nilai hambatan pada resistor akan selalu sama, baik ketika terhubung dengan sinyal DC maupun sinyal AC.
Sementara itu, komponen yang termasuk dalam kategori reaktif adalah komponen yang nilai hambatan listriknya dapat berubah ketika frekuensi sinyal yang mengalir melalui mereka berubah.
Dua komponen reaktif utama ini adalah KAPASITOR dan INDUKTOR. Kapasitor adalah komponen reaktif yang memiliki impedansi tinggi pada frekuensi rendah dan impedansi rendah pada frekuensi tinggi.
Saat frekuensi meningkat, reaktansi pada Kapasitor akan berkurang. Sebaliknya, Induktor adalah komponen reaktif yang memiliki impedansi rendah pada frekuensi rendah dan impedansi yang meningkat pada frekuensi tinggi.
Ketika frekuensi meningkat, impedansi pada Induktor juga akan meningkat. Hal ini dikenal sebagai Reaktansi Kapasitif dan Reaktansi Induktif.
Cara Menghitung Impedansi (Impedance) dalam Rangkaian Seri RLC
Setelah membahas Pengertian Impedansi Listrik (Electrical Impedance), Rekomend akan membahas mengenai Cara menghitung Impedansi (Impedance) dalam rangkaian seri RLC.
Perlu dipahami bahwa terdapat dua faktor atau elemen yang memengaruhi hambatan dalam arus listrik bolak-balik, yaitu Resistansi (R) dan Reaktansi (X).
Resistansi biasanya terkait dengan komponen Resistor, meskipun komponen lain dalam rangkaian juga dapat memiliki resistansi kecil.
Sementara itu, Reaktansi dipengaruhi oleh komponen Reaktif seperti Induktor dan Kapasitor (Reaktansi Induktif (XL) dan Reaktansi Kapasitif (XC)).
Di bawah ini merupakan contoh perhitungan Impedansi pada rangkaian yang terdiri dari Resistor (R), Induktor (L), dan Kapasitor (C).
Rumus Impedansi Listrik
Z = √R2 + (XL – XC)2
Contoh Perhitungan Impedansi pada Rangkaian R, L dan C
Pada sebuah rangkaian seri RLC, terdapat sebuah Resistor dengan nilai 15Ω, sebuah Induktor dengan nilai 0,3H, dan sebuah Kapasitor dengan nilai 47uF yang dihubungkan secara seri dengan sumber listrik AC 100V 50Hz.
Mari kita hitung Impedansi dan arus listrik yang mengalir pada rangkaian ini.
Diketahui :
R = 15Ω
L = 0,3H
C = 47uF atau 47 x 10-6F
Penyelesaiannya :
1. Hitung Reaktansi Induktif (XL)
XL = 2πfL
XL = 2 x 3,142 x 50 x 0,3
XL = 94,26Ω
2. Hitung Reaktansi Kapasitif (XC)
Xc = 1 / 2πfC
Xc = 1 / (2 x 3,142 x 50 x (47 x 10-6))
Xc = 67,72 Ω
3. Menghitung Impedansi Rangkaian RLC
Z = √R2 + (XL – XC)2
Z = √152 + (94,26 – 67,72)2
Z = √152 + (94,26 – 67,72)2
Z = √152 + 26,542
Z = √225 + 704
Z = √232.4
Z = 15,24 Ω
Jadi Impedansi listrik Rangkaian RLC adalah 15,24Ω
4. Menghitung Arus listrik yang mengalir di Rangkaian RLC
I = V/Z
I = 100V/15,24 Ω
I = 6,5A
Jadi Arus listrik yang mengalir di Rangkaian RLC tersebut adalah sebesar 6,5 Ampere.
Penutup
Demikian artikel ini, Rekomend.id telah membahas mengenai Pengertian Impedansi Listrik (Electrical Impedance).
Dalam konteks pengertian Impedansi Listrik (Electrical Impedance), penting untuk memahami bahwa Impedansi adalah parameter kunci dalam analisis sirkuit AC, yang mencakup resistansi, reaktansi induktor, dan reaktansi kapasitor.
Impedansi membantu kita memahami bagaimana komponen-komponen dalam rangkaian berperilaku terhadap sinyal AC dengan frekuensi tertentu.
Dengan pemahaman yang baik tentang Impedansi, kita dapat merancang dan menganalisis rangkaian AC dengan lebih efektif, yang sangat penting dalam berbagai aplikasi elektronik dan listrik.
Terima kasih telah membaca artikel Pengertian Impedansi Listrik (Electrical Impedance) ini.
