Paralel R, L, dan C

Kita dapat mengambil komponen yang sama dari rangkaian seri dan menyusunnya kembali menjadi konfigurasi paralel untuk contoh rangkaian yang mudah:

Contoh rangkaian paralel R, L, dan C.

Impedansi dalam Komponen Paralel

Fakta bahwa komponen-komponen ini dihubungkan secara paralel dan bukan seri sekarang sama sekali tidak berpengaruh pada impedansi masing-masing. Selama catu daya adalah frekuensi yang sama seperti sebelumnya, reaktansi induktif dan kapasitif tidak akan berubah sama sekali.

Contoh rangkaian paralel R, L, dan C dengan impedansi menggantikan nilai komponen.

Dengan semua nilai komponen dinyatakan sebagai impedansi (Z), kita dapat membuat tabel analisis dan melanjutkan seperti pada contoh masalah terakhir, kecuali kali ini mengikuti aturan rangkaian paralel dan bukan seri:

Mengetahui bahwa tegangan dibagi secara merata oleh semua komponen dalam rangkaian paralel, kita dapat mentransfer gambar tegangan total ke semua kolom komponen dalam tabel:

Sekarang, kita dapat menerapkan Hukum Ohm (I=E/Z) secara vertikal di setiap kolom untuk menentukan arus yang melalui setiap komponen:

Perhitungan Arus Total dan Impedansi Total

Ada dua strategi untuk menghitung total arus dan total impedansi. Pertama, kita dapat menghitung total impedansi dari semua impedansi individu secara paralel (Z_Total =1/(1/Z_R + 1/Z_L + 1/Z_C ), lalu hitung arus total dengan membagi tegangan sumber dengan impedansi total (I=E/Z).

Namun, bekerja melalui persamaan impedansi paralel dengan bilangan kompleks bukanlah tugas yang mudah, dengan semua timbal balik (1/Z).

Hal ini terutama benar jika Anda cukup malang untuk tidak memiliki kalkulator yang menangani bilangan kompleks dan dipaksa untuk melakukan semuanya dengan tangan (membalas impedansi individu dalam bentuk kutub, kemudian mengubah semuanya menjadi bentuk persegi panjang untuk penambahan, lalu ubah kembali ke bentuk kutub untuk inversi terakhir, lalu balikkan).

Cara kedua untuk menghitung arus total dan impedansi total adalah dengan menjumlahkan semua arus cabang untuk mendapatkan arus total (arus total pada rangkaian paralel—AC atau DC—sama dengan jumlah arus cabang), kemudian gunakan Hukum Ohm untuk menentukan impedansi total dari tegangan total dan arus total (Z=E/I).

Metode mana pun, yang dilakukan dengan benar, akan memberikan jawaban yang benar. Mari kita coba menganalisis rangkaian ini dengan SPICE dan lihat apa yang terjadi.

Contoh rangkaian paralel R, L, dan C SPICE. Simbol baterai adalah sumber tegangan "dummy" untuk digunakan SPICE sebagai titik pengukuran arus. Semua diatur ke 0 volt.

sirkuit r-l-c ac v1 1 0 ac 120 sin vi 1 2 ac 0 vir 2 3 ac 0 vil 2 4 ac 0 rbogus 4 5 1e-12 vic 2 6 ac 0 r1 3 0 250 l1 5 0 650m c1 6 0 1.5u .ac lin 1 60 60 .print ac i(vi) i(vir) i(vil) i(vic) .cetak ac ip(vi) ip(vir) ip(vil) ip(vic) .akhir 

freq i(vi) i(vir) i(vil) i(vic) 6.000E+01 6.390E-01 4.800E-01 4.897E-01 6.786E-02 frekuensi ip(vi) ip(vir) ip(vil) ip(vic) 6.000E+01 -4.131E+01 0.000E+00 -9.000E+01 9.000E+01 

LEMBAR KERJA TERKAIT:

• Lembar Kerja Sirkuit AC Kombinasi Seri-Paralel