Materi:

Find RLC Circuit Current

Penjelasan dengan langkah-langkah:

Untuk mencari arus I(t) dalam suatu rangkaian RLC, pertama-tama kita perlu menentukan persamaan diferensial yang menggambarkan sistem tersebut. Dalam rangkaian RLC, arus yang mengalir pada setiap komponen (resistor, indutor, dan kapasitor) memiliki dampak pada komponen lainnya. Persamaan diferensial yang menggambarkan sistem ini dapat dituliskan sebagai berikut:

Ldi(t)/dt + RI(t) + (1/C)*Q(t) = E(t)

Dimana L adalah induktansi, R adalah resistansi, C adalah kapasitan, I(t) adalah arus pada saat t, Q(t) adalah muatan pada kapasitor pada saat t, dan E(t) adalah tegangan yang diberikan oleh sumber tegangan pada saat t.

Untuk mencari arus I(t) pada saat t, kita perlu menyelesaikan persamaan diferensial tersebut dengan menggunakan metode yang sesuai. Misalnya, jika kita menggunakan metode Euler, maka kita dapat menuliskan arus I(t) sebagai berikut:

I(t+dt) = I(t) + dt*(E(t) - R*I(t) - (1/C)*Q(t))/L

Dengan menggunakan kondisi awal bahwa I(0) = 0 dan Q(0) = 0, kita dapat menghitung arus I(t) pada setiap waktu t dengan menggunakan algoritma iteratif.

Sebagai contoh, jika kita ingin mencari arus I(t) pada waktu t = 1 detik, kita dapat mengikuti langkah-langkah berikut:

1. Tentukan nilai t = 0 dan hitung E(0) = 155 sin 377*0 = 0
2. Tentukan dt (misalnya dt = 0.01 detik)
3. Hitung I(dt) = I(0) + dt*(E(0) - RI(0) - (1/C)Q(0))/L = 0 + 0.01(0 - 1000 - (1/0.001)*0)/0.1 = 0
4. Tentukan nilai t = dt dan hitung E(dt) = 155 sin 377dt = 155 sin 3770.01 = 1.55
5. Hitung I(2dt) = I(dt) + dt(E(dt) - RI(dt) - (1/C)Q(dt))/L = 0 + 0.01(1.55 - 1000 - (1/0.001)*0)/0.1 = 0.155