Pengisian dan pengosongan kapasitor, analisis domain frekuensi, latihan 4 - video 1/1.

rangkaian listrik kedua yang dianalisis menggunakan fasor dalam domain frekuensi.
_______________________________________________________________________________
Sebuah kapasitor dengan kapasitansi “C” dikenai tegangan sinusoidal. Tentukan ekspresi untuk arus yang mengalir melalui kapasitor dan variasi intensitas arus sebagai fungsi waktu.
Catatan:
ketika menganalisis rangkaian tegangan atau arus bolak-balik, kita tidak melakukan perhitungan dalam domain waktu karena penjumlahan dan perkalian fungsi cos(W.t) dan sin(W.t) dalam domain waktu yang bergantung pada variabel 't' akan menjadi rumit, sangat panjang, dan membosankan. Inilah sebabnya, untuk menyederhanakan analisis, kita mengubah cos(W.t) dan sin(W.t) menjadi bilangan kompleks yang dinyatakan dalam bentuk modulus dan fase, yang dikenal sebagai fasor; demikian pula, kita mengubah induktansi L dan kapasitansi C menjadi bilangan kompleks, dan yang terakhir ini dapat dinyatakan dalam bentuk modulus dan fase, tergantung pada operasi yang kita rencanakan (penjumlahan, pengurangan, perkalian, atau pembagian).
Untuk rangkaian dengan hanya 3 atau 4 komponen reaktif L atau C, analisis waktu sebagai fungsi variabel 't' dengan cepat menjadi tidak dapat dipisahkan, dan oleh karena itu tidak terpikirkan. Inilah satu-satunya alasan mengapa modul dan fase digunakan.
Selain itu, mengembangkan formula untuk sistem tiga fase dan terutama untuk komponen simetris yang terkenal menggunakan fungsi trigonometri adalah TIDAK DAPAT DIPERBOLEHKAN. Kita harus melalui modul dan fase, karena ini tidak lebih dan tidak kurang dari vektor yang dapat ditambahkan secara vektoral. Tidak ada solusi lain!
Metode ini terdiri dari mengubah L dan C menjadi reaktansi yang dinyatakan dalam bilangan kompleks melalui bilangan imajiner j, dan akhirnya memasukkannya ke dalam bentuk modulus dan fase. Sedangkan sin(W.t) akan diubah menjadi cos(W.t), kemudian cos(W.t) diubah menjadi modulus dan fase (atau fasor). Menambahkan atau mengalikan modul dengan modul, dan fase dengan fase, sangat sederhana. Modulus dan fase tegangan dan arus juga memudahkan untuk memvisualisasikan pergeseran fasanya.
Catatan penting: Ketika sebuah rangkaian dianalisis menggunakan modulus dan fase, atau hanya bilangan kompleks, ini berarti bahwa rangkaian tersebut dianalisis dalam domain frekuensi, dan hasil yang ditemukan termasuk dalam domain frekuensi karena tidak mengandung variabel 't'.
Modulus dan fase setiap tegangan dan arus yang ditemukan dalam domain frekuensi dapat diubah kembali menjadi ekspresi ekuivalennya dalam domain waktu, tergantung pada variabel t.
Sebenarnya, yang harus kita lakukan adalah menulis fungsi kosinus untuk setiap tegangan dan arus, karena fasor, yaitu modulus dan fase, berasal dari kosinus:
V(t)=COS(W.t+faseV°) dan I(t)=COS(W.t+faseI°), di mana W diketahui dan dalam [Rad/s], dan fasaV° mewakili sudut fasa tegangan, dan fasaI° adalah sudut fasa arus.
Lihat video tentang fasor untuk lebih jelasnya.