RESONANCE (SALUNAN)

DEFINISI Satu keadaan litar RLC di mana regangan kapasitif (XC) dan induktif (XL) dalam sesuatu galangan (Z) mempunyai magnitud yang sama.

DEFINISI

LITAR RESONANCE Litar resonance terbahagi kepada 2 iaitu: Sesiri resonance Selari resonance

LITAR RESONANCE SESIRI

LITAR RLC SESIRI

GALANGAN MASUKAN

(a) FREKUENSI RESONANCE, ΩO

(b) KUASA MAKSIMA

Kuasa Maksima Untuk mengira kuasa maksima, plot sambutan frekuensi bagi magnitud arus diperlukan untuk melihat arus yang tertinggi.

Magnitud arus:

Plot magnitud arus

Dari rajah sambutan frekuensi, arus tertinggi berlaku pada =o iaitu: I=Vm/R. Maka kuasa maksima:

(c) FREKUENSI KUASA SEPARUH [ω1,ω2]

Merujuk pada plot arus, pada frekuensi ω1 dan ω2, arus adalah sama, iaitu I=0.707Vm/R

Frekuensi kuasa separuh (1, 2) diperolehi dengan menetapkan

Faktorkan ω, maka ω1 dan ω2

(d) BANDWIDTH (LEBAR JALUR)

(e) FAKTOR KUALITI (QUALITY FACTOR)

‘Sharpness’ resonance diukur oleh faktor kualiti (quality factor),Q

Peak energy stored in RLC circuit: Energy dissipated in one period:

Faktor kualiti, Q Dimana =2f

Dan, ωo=1/√LC:

(f) HUBUNGAN B dan Q

Dari formula lebar jalur,B:

Persamaan ω1 dan ω2

Gantikan ω1 dan ω2 kedlm B:

Dari formula Q: Gantikan dalam psmn B:

Dengan itu, Faktor Kualiti, Q adalah nisbah diantara Frekuensi Resonance,ωo terhadap Lebar Jalur, B.

KESAN Q KE ATAS B

(g) LITAR HIGH-Q

Litar dikatakan High-Q apabila nilai:

Untuk Litar High-Q, frekuensi kuasa separuh (ω1, ω2) adalah:

CONTOH 1 Satu litar sesiri resonance RLC mempunyai galangan (Z) bernilai 10 pada frekuensi resonance, ωo=50 rad/s. Litar tersebut mempunyai faktor kualiti, Q=80. Dapatkan R, L, C dan juga lebar jalur, B.

Penyelesaian Pada keadaan salun, Maklumat diberi:

Dari formula Q: Maka:

Masukkan nilai B, R, dan ωo dlm (1):

Ganti L dan ωo dlm (2):

Formula B: Ganti R dan L dlm (3):

LITAR RESONANCE RLC SELARI

Admittance, Y

(a) FREKUENSI RESONANCE, ΩO

Frekuensi resonance Sama seperti litar sesiri resonance

Magnitud voltan

Plot magnitud voltan

(b) FREKUENSI KUASA SEPARUH [ω1,ω2]

Frekuensi kuasa separuh

(c) BANDWIDTH (LEBAR JALUR)

Lebar Jalur, B

(d) FAKTOR KUALITI (QUALITY FACTOR)

Faktor kualiti, Q

Dimana =2f dan ωo=1/√LC

(e) HUBUNGAN B dan Q

Formula B dan Q: Maka, dan

(g) LITAR HIGH-Q

Litar High-Q

JADUAL RESONANCE SIRI/SELARI

CIRI-CIRI LITAR SESIRI LITAR SELARI Frekuensi resonant, 0 Faktor kualiti, Q Lebar jalur, B Frekuensi kuasa separuh: 1, 2 Utk Q10: 1, 2

CONTOH 2 Dari rajah (a) dan (b), dapatkan ωo, Q, dan B.

Penyelesaian Rajah (a) litar sesiri salun:

Frekuensi resonance

Faktor kualiti, Q: Lebar jalur, B:

Rajah (b) litar selari salun:

Frekuensi resonance, ωo:

Faktor kualiti, Q: Lebar jalur, B:

CONTOH 3 Litar selari resonance mempunyai faktor kualiti, Q=120 dan mempunyai ωo=6x106 rad/s. Kirakan lebar jalur dan frekuensi kuasa separuh.

Penyelesaian Diberi Q=120 iaitu Q>10, Litar High-Q:

Lebar jalur, B: Frekuensi kuasa separuh: