daya aktif, daya reaktif, menunjukkan arah peredarannya, Latihan 2 - Video 1/3.

Tentukan daya yang berbeda yang ada di sirkuit menggunakan daya kompleks dan visualisasikan arah alirannya.
Daya kompleks terdiri dari daya aktif P dan daya reaktif Q: S = { P + j.Q }.
P atau Q dapat mengalir dari sumber ke beban atau dari beban ke sumber, tergantung pada sifat beban dan jumlah sumber yang ada di sirkuit.
Dengan menerapkan rumus S = (V.I*)/2 = { P + j.Q } ke setiap elemen rangkaian, termasuk sumber tegangan atau arus independen atau dependen, jika P atau Q bernilai negatif, berarti P atau Q mengalir dalam arah yang berlawanan dengan yang ditunjukkan oleh arus. Ini adalah prinsip dari konvensi penerima. Kita mulai dengan mengubah semua parameter rangkaian dari domain waktu ke domain frekuensi:
1) Sumber tegangan V (t) = 8.COS (2.t - 40°) menjadi : Vs = 8.fase (-40°).
2) Resistor R1 = 1 tidak memiliki bagian imajiner j, sehingga sudut fasa adalah nol, yaitu: Zr1 = 1.fase (0°)
3) Sedangkan untuk R2 = 2, kita memiliki : Zr2 = 2.fase (0 °).
4) Induktansi L diubah menjadi reaktansi induktif: xL = 6.j = 6.fase (90°).
5) Kapasitansi C diubah menjadi reaktansi kapasitif: Xc = -2.j = 2.fase (-90°).
Dengan menggunakan hukum Ohm dan parameter domain frekuensi ini, kita dapat memperoleh arus yang dinyatakan sebagai fungsi dari potensi yang akan ditemukan :
6) Is = 8.fase (-40°) - V2
7) iL = (-j/6).V2
8) i = 0,5.V2 - 0,5.V3
9) i = 0.5.j.V3
10) Hukum simpul yang diterapkan pada simpul 2 memberi kita: Is= i + iL
11) Jika kita mengganti i dengan 0,5.j.V3 dan iL dengan (-j/6) V2 pada persamaan sebelumnya, kita memperoleh:
(1,5-j/6).V2 - 0,5.V3 = 8. fase (-40°)
12) Karena kita memiliki dua ekspresi untuk i:
i = 0,5.V2 - 0,5.V3 dan i = 0,5.j.V3 ,
kita dapat menyamakannya untuk mendapatkan persamaan kedua,
i = i memerlukan 0,5.V2 - (0,5 + 0,5.j).V3 = 0
13) Kedua persamaan tersebut membentuk sebuah sistem yang dapat diselesaikan sebagai berikut :
V2 = 6,386.fase (-43,841°) dan V3 = 4,515.fase (-88,82°).
14) Dari V2 dan V3, hitunglah beda potensial di setiap elemen rangkaian :
V20=6,386.phase(-43,841°)
V30=4,515.phase(-88,82°).
V12=1,683.phase(-25,378°)
V23 = 4,516.fase (1,179°) dan V10 = Vs = 8.fase (-40°).
15) Ambil ekspresi untuk i dan ganti V2 dan V3 dengan nilainya untuk mendapatkan arus : Is, iL dan i.
Catatan: daya kompleks setiap elemen dalam rangkaian dihitung dari S = (V.I*)/2, jadi setiap kali arus I ditemukan, kita segera mengambil konjugat I* sehingga kita dapat menghitung S nanti.
16) Terapkan rumus S = (V.I*)/2 ke setiap elemen dalam rangkaian. Setiap hasil dari S mengandung dua bagian S= {P + J.Q} di mana P mewakili daya aktif dan Q daya reaktif.
17) Akhirnya, dengan mengamati konvensi penerima yang diadopsi, tanda P dan tanda Q dapat digunakan untuk mengorientasikan aliran daya. Hukum kekekalan energi harus diverifikasi, yang berarti bahwa “daya yang disuplai oleh satu elemen sirkuit harus diserap/dikonsumsi oleh elemen lainnya”. Oleh karena itu, keseimbangan daya adalah nol.