{"id":12,"date":"2021-07-24T12:50:00","date_gmt":"2021-07-24T12:50:00","guid":{"rendered":""},"modified":"2024-12-29T03:17:05","modified_gmt":"2024-12-29T03:17:05","slug":"pengertian-dan-rumus-daya-rata-rata-maksimum","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/wiraelectrical.com\/id\/pengertian-dan-rumus-daya-rata-rata-maksimum\/","title":{"rendered":"Pengertian dan Rumus Daya Rata Rata Maksimum"},"content":{"rendered":"\n
Kita telah menyelesaikan masalah dalam memaksimalkan pengaliran daya dengan jaringan resistif yang disuplai daya ke beban RL<\/sub>. Mewakili rangkaian di rangkaian ekuivalen Thevenin, kita membuktikan bahwa daya maksimum dapat dialirkan ke beban jika resistansi beban setara dengan resistansi Thevenin RL<\/sub> = RTh<\/sub>. Kita sekarang perluas pemahaman kita pada rangkaian ac.<\/div>\n
\n
\"Rumus<\/div>\n

Perhatikan rangkaian di Gambar.(1), dimana rangkaian ac terhubung dengan beban ZL<\/sub><\/b> dan diwakili oleh ekuivalen Thevenin.<\/p>\n\n\n\n\n
\"Rumus<\/a><\/td>\n<\/tr>\n
Gambar 1. Menemukan transfer daya rata rata maksimum : (a) rangkaian dengan beban, (b) ekuivalen Thevenin<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Terkadang beban diwakili oleh impedansi, dimana dapat menggambarkan motor listrik, antena, dan lain sebagainya. Dalam bentuk rectangular, impedansi Thevenin ZTh<\/sub><\/b> dan impedansi beban ZL<\/sub><\/b> adalah<\/p>\n<\/div>\n

\n\n\n\n\n
\"Rumus<\/a><\/td>\n<\/tr>\n
(1a)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n\n\n\n\n
\"Rumus<\/a><\/td>\n<\/tr>\n
(1b)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Arus yang melalui beban adalah<\/p>\n<\/div>\n

\n\n\n\n\n
\"Rumus<\/a><\/td>\n<\/tr>\n
(2)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Daya rata rata yang mengalir ke beban adalah<\/p>\n<\/div>\n

\n\n\n\n\n
\"Rumus<\/a><\/td>\n<\/tr>\n
(3)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Tujuan kita adalah mengatur parameter beban RL<\/sub><\/b> dan XL<\/sub><\/b> sehingga P<\/i> mencapai nilai maksimum. Untuk melakukan ini, kita atur \u2202P\/\u2202RL<\/sub> dan \u2202P\/\u2202XL<\/sub> setara dengan nol. Dari Persamaan.(3), kita dapatkan<\/p>\n<\/div>\n

\n\n\n\n\n
\"Rumus<\/a><\/td>\n<\/tr>\n
(4a)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n\n\n\n\n
\"Rumus<\/a><\/td>\n<\/tr>\n
(4b)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Atur \u2202P\/\u2202XL<\/sub> bernilai nol menghasilkan<\/p>\n<\/div>\n

\n\n\n\n\n
\"Rumus<\/a><\/td>\n<\/tr>\n
(5)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

dan mengatur \u2202P\/\u2202RL<\/sub> bernilai nol menghasilkan<\/p>\n<\/div>\n

\n\n\n\n\n
\"Rumus<\/a><\/td>\n<\/tr>\n
(6)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Mengkombinasikan Persamaan.(5) dan (6) mengarahkan kita ke suatu kesimpulan bahwa transfer daya rata rata maksimum harus mengatur ZL<\/sub><\/b> agar XL<\/sub> = -XTh<\/sub> dan RL<\/sub> = RTh<\/sub> seperti<\/p>\n<\/div>\n

\n
\"Rumus<\/a><\/div>\n<\/div>\n
\n

Untuk transfer daya rata rata maksimum<\/b>, impedansi beban ZL<\/sub><\/b> harus setara dengan konjugat kompleks dari impedansi Thevenin ZTh<\/sub><\/b>.<\/p>\n<\/blockquote>\n

Hasil ini dikenal dengan teorema transfer daya rata rata maksimum untuk sinusoidal stabil. Mengatur XL<\/sub> = -XTh<\/sub> dan RL<\/sub> = RTh<\/sub> di Persamaan.(3) memberikan kita daya rata rata maksimum dari<\/div>\n
\n\n\n\n\n
\"Rumus<\/a><\/td>\n<\/tr>\n
(8)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Pada situasi dimana beban bernilai real, kondisi untuk transfer daya rata rata maksimum didapatkan dari Persamaan.(6) dengan mengatur XL<\/sub> = 0. Sehingga,<\/p>\n<\/div>\n

\n\n\n\n\n
\"Rumus<\/a><\/td>\n<\/tr>\n
(9)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Hal ini berarti untuk transfer daya rata rata maksimum terhadap beban murni resistif, impedansi beban (atau resistansi) setara dengan besar impedansi Thevenin.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

Baca juga : konsep rangkaian listrik<\/a><\/p>\n\n\n\n

Contoh Soal Transfer Daya Rata Rata Maksimum<\/h2>\n\n\n\n
Untuk pemahaman yang lebih baik mari kita simak contoh di bawah :<\/div>\n
1. Tentukan impedansi beban\u00a0<\/b>ZL<\/sub><\/b>\u00a0untuk memaksimalkan daya rata rata yang diserap dari rangkaian di Gambar.(2). Berapa nilai daya rata rata maksimumnya?<\/b><\/div>\n
\n\n\n\n\n
\"Rumus<\/a><\/td>\n<\/tr>\n
Gambar 2<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Solusi :<\/i><\/u><\/p>\n<\/div>\n

Pertama kita dapatkan ekuivalen Thevenin pada terminal beban. Untuk memperoleh\u00a0ZTh<\/sub><\/b>, lihat rangkaian di Gambar.(3a). Kita peroleh<\/div>\n
\n
\"Rumus<\/a><\/div>\n\n\n\n\n
\"Rumus<\/a><\/td>\n<\/tr>\n
Gambar 3. Menentukan ekuivalen Thevenin di Gambar.(2)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n
Untuk memperoleh\u00a0VTh<\/sub><\/b>\u00a0perhatikan rangkaian di Gambar.(3b). Dengan pembagi tegangan,<\/div>\n
\n
\"Rumus<\/a><\/div>\n

Impedansi beban menyerap daya maksimum dari rangkaian ketika<\/p>\n<\/div>\n

\n
\"Rumus<\/a><\/div>\n

Menurut Persamaan.(8), daya rata rata maksimumnya adalah<\/p>\n<\/div>\n

\n
\"Rumus<\/a><\/div>\n

\u00a0<\/p>\n<\/div>\n

2. Pada rangkaian di Gambar.(4), temukan nilai\u00a0<\/b>RL<\/sub><\/b>\u00a0yang menyerap daya rata rata maksimum. Hitung dayanya.<\/b><\/div>\n
\n\n\n\n\n
\"Rumus<\/a><\/td>\n<\/tr>\n
Gambar 4<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Solusi :<\/i><\/u><\/p>\n<\/div>\n

Kita pertama tentukan ekuivalen Thevenin di terminal RL<\/sub>.<\/div>\n
\n
\"Rumus<\/a><\/div>\n

Dengan pembagi tegangan,<\/p>\n<\/div>\n

\n
\"Rumus<\/a><\/div>\n

Nilai RL<\/sub>\u00a0yang menyerap daya rata rata maksimum adalah<\/p>\n<\/div>\n

\n
\"Rumus<\/a><\/div>\n

Arus<\/a> yang melalui beban adalah<\/p>\n<\/div>\n

\n
\"Rumus<\/a><\/div>\n

Daya rata rata maksimum yang diserap RL<\/sub>\u00a0adalah<\/p>\n<\/div>\n

\n
\"Rumus<\/a><\/div>\n

For English read\u00a0What is Maximum Average Power Transfer Formula<\/a>.<\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"","protected":false},"author":1,"featured_media":162,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[49],"tags":[],"class_list":["post-12","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-rangkaian-ac","resize-featured-image"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/wiraelectrical.com\/id\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/12","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/wiraelectrical.com\/id\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/wiraelectrical.com\/id\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wiraelectrical.com\/id\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wiraelectrical.com\/id\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=12"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/wiraelectrical.com\/id\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/12\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2034,"href":"https:\/\/wiraelectrical.com\/id\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/12\/revisions\/2034"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/wiraelectrical.com\/id\/wp-json\/wp\/v2\/media\/162"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/wiraelectrical.com\/id\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=12"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/wiraelectrical.com\/id\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=12"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/wiraelectrical.com\/id\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=12"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}