Teknik Tenaga Listrik dan Elektronika

Piranti-piranti pengontrol otomatis ini sangat berguna bagi manusia. Apalagi jika ditambah dengan suatu kecerdasan melalui program yang ditanamkan dalam sistem tersebut akan semakin meringankan tugas-tugas manusia. Akan tetapi secerdas apapun sebuah mesin tentu masih membutuhkan peranan manusia untuk mengatur dan mengontrol piranti-piranti ini. Otomasi kontrol bukan untuk menggantikan sepenuhnya peranan manusia, tetapi mengurangi peranan dan meringankan tugas-tugas manusia dalam pengontrolan suatu proses.

Dengan adanya perkembangan teknologi, maka mata kuliah Teknik Tenaga Listrik atau Teknik Kendali (control automatic) memberikan kemudahan dalam :

1.  Mendapatkan performansi dari sistem Dinamik,

2.  Dapat mempertinggi kualitas produksi

3.  Menurunkan biaya produksi,

4.  Mempertinggi laju produksi,

5. Dan meniadakan pekerjaan- pekerjaan rutin yang membosankan, yang harus dilakukan oleh manusia.

Maka dengan mencakup konsep-konsep teori jaringan (Network theori) akan mendapatkan suatu analisis system pengaturan dan pengendalian pada hasil keluaran (output) yang dikehendaki.

Dengan demikian didalam permasalahan “Analisis  Sistem Teknik” akan dibahas masalah:

·       System dan model system, juga perumusan matematis system yang ditinjau dan serta cara  penyelesaiannya.

·       Untuk teknik umpan balik (feedback ) adalah merupakan salah satu proses paling dasar dan hampir terdapat di semua system dinamik antara lain :

-         Hal-hal yang berkaitan dengan diri manusia

-         Hubungan antara manusia dengan mesin-mesin

-         Peralatan-peralatan yang saling menunjang.

Sehingga system adalah kombinasi dari beberapa komponen yang bekerja bersama-sama dan dapat menjalannkan tugas-tugas tertentu antara lain:

-         Sistem Elektris

-         Sistem Mekanis

-         Sistem Thermis

-         Sistem Biologis

Contoh : Open Loop System

Yaitu : akibat pengaruh output kepada input melalui operator ( Manusia )

Closed loop control System: Yaitu pengaruh output ke input disebut “ feedback “ yang berarti suatu komponen keadaan tiap saat dari output (akibat) diberitaukan ke input ( penyebab ). Jadi “ Input dan output berasama-sama mengatur kerja system sampai output mencapai harga yang diinginkan.

 

B ( bimetal ) : yang terdiri dari dua buah keeping logam yang mempunyai koefisient expansitermal (ά ) yang berlainan dan dilekatkan menjadi satu. Dengan adanya perbedaan expansitermal tersebut, bila bimetal dipanaskan atau didinginkan akan mengalammi perubahan bentuk, atau berubah bentuk sehingga terjadi perubahan pada jari-jari tertentu.

Elemen-elemen Listrik

1.    Elemen Listrik Pasif : Adalah elemen listrik yang mempunyai sifat menerima/membutuhkan tegangan listrik.

·   Resistor

·   Capasitor

·   Induktor

2.    Elemen Listrik Aktif : Adalah elemen listrik yang mempunyai sifat membangkitkan   atau memberikan tenaga listrik.

·   Sumber  Arus

·   Sumber  tegangan

Komponen-komponen  Listrik

Resistor : Adalah suatu hambatan dari suatu benda sebagai penghantar atau Isolator.

Besarnya hambatan (Resistansi ) dari bahan dapat dirumuskan sebagai berikut :

Tahanan suatu bahan /material tergantung pada :

       

Hambatan yang sengaja dibuat untuk tujuan tertentu misalnya, akan dipakai untuk membatasi arus yang akan mengalir sehingga memberikan tegangan tertentu :

Maka dapat dikatakan sebagai penghantar ( Konduktor ): karena mempunyai nilai tahanan yang rendah. Seperti

-         Logam

-         Logam Campuran

-         Larutan asam

Disebut sebagai Isolator karena mempunyai hambatan isolasi yang tinggi

Misal : Mika, gelas, Karet, PVC

Hubungan Tahnan (R ) dengan temperature ( T ) adalah :

 

Sudut Linear selalu sama pada mumnya, bila temperature naik     nilai tahnan ( R ) juga ikut naik. Apabila kenaikkannya      linear,maka hubungan antara R dan T

dimana 

    

Sumber Arus dan Tegangan

Didalam elemen listrik aktip dapat dikatakan sebagai sumber arus atau sumber tenaga, tetapi untuk penekanan terhadap waktu yang panjang, apakah tegangan atau arus yang konstan.

·       Untuk sumber Arus, berarti untuk waktu yang lama di,ana besarnya arus dapat dikatakan konstan.

Untuk sumber tegangan, dimana dapat konstan :

Contoh Soal :

a.   Tuliskan persamaan system “ Open loop “ untuk V₀(tegangan keluaran ) sebagai fungsi  dari ( Vin, R₁ dan R₂ ).

b.  Tuliskan persamaan system “ Closed loop “ untuk V₀(tegangan keluaran ) sebagai fungsi  dari ( V_in, V_out, R₁ dan R₂ ).

Penyelesaian :

Menurut Hukum Kirchoff  I dan II Bahwa ( KCL da KVL )

a).  “ OPEN LOOP”

 b). “CLOSED LOOP”