1. Identitas
Nama Guru : Rosmawati, S.Pd.Gr.
Mata Pelajaran : Fisika
Kelas : XII IPA 4 - 5
Materi : Menganalisis Rangkaian Resistor, Induktor, dan Kapasitor pada Arus AC
2. Capaian Pembelajaran
Pada akhir Fase F, murid mampu memahami konsep kelistrikan dan kemagnetan serta menerapkan konsep tersebut dalam menganalisis berbagai fenomena dan teknologi dalam kehidupan sehari-hari.
Pada pembelajaran ini, murid mampu menganalisis karakteristik rangkaian resistor (R), induktor (L), dan kapasitor (C) pada arus bolak-balik serta menentukan hubungan antara tegangan, arus, reaktansi, dan impedansi.
3. Tujuan Pembelajaran
Setelah mengikuti pembelajaran, murid diharapkan mampu:
- Menjelaskan karakteristik resistor, induktor, dan kapasitor pada rangkaian AC.
- Menjelaskan konsep reaktansi induktif dan reaktansi kapasitif.
- Menentukan besar reaktansi induktif dan kapasitif.
- Menjelaskan konsep impedansi pada rangkaian AC.
- Menganalisis hubungan tegangan dan arus pada rangkaian R, L, dan C.
- Menganalisis rangkaian RLC seri pada arus bolak-balik.
- Menentukan impedansi dan arus pada rangkaian RLC.
- Mengidentifikasi kondisi resonansi pada rangkaian RLC.
Mindful Learning
Murid diajak menyadari bahwa rangkaian listrik AC memiliki karakteristik yang berbeda dengan rangkaian DC. Perubahan arus dan tegangan terhadap waktu dapat memengaruhi perilaku resistor, induktor, dan kapasitor.
Meaningful Learning
Murid menghubungkan konsep resistor, induktor, dan kapasitor dengan peralatan elektronik dan listrik yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari, seperti filter elektronik, radio, speaker, adaptor, dan berbagai rangkaian listrik AC.
Joyful Learning
Murid belajar melalui pengamatan, ilustrasi rangkaian, diskusi, pertanyaan pemantik, contoh permasalahan, dan latihan soal sehingga konsep RLC lebih mudah dipahami.
4. Alur Tujuan Pembelajaran (ATP)
No. | Tujuan Pembelajaran | Alur Tujuan Pembelajaran | Materi Pokok | Indikator |
1 | Memahami karakteristik R, L, dan C | Mengidentifikasi perilaku resistor, induktor, dan kapasitor pada AC | Rangkaian R, L, C | Menjelaskan karakteristik masing-masing komponen |
2 | Menganalisis resistor pada AC | Menganalisis hubungan tegangan dan arus pada resistor | Rangkaian R | Menentukan arus dan tegangan |
3 | Menganalisis induktor pada AC | Menentukan reaktansi induktif akibat perubahan frekuensi | Rangkaian L | Menghitung XL |
4 | Menganalisis kapasitor pada AC | Menentukan reaktansi kapasitif akibat perubahan frekuensi | Rangkaian C | Menghitung XC |
5 | Menganalisis rangkaian RLC | Menghubungkan R, XL, dan XC untuk menentukan impedansi | Rangkaian RLC | Menentukan impedansi dan arus |
6 | Menganalisis resonansi | Mengidentifikasi kondisi XL = XC | Resonansi RLC | Menentukan frekuensi resonansi |
5. MATERI PEMBELAJARAN
A. Pengantar
Assalamu'alaikum warahmatullahi wabarakatuh.
Halo anak-anak ibu yang hebat! 😊
Pada pembelajaran kali ini kita akan melanjutkan pembahasan tentang arus bolak-balik (AC).
Pernahkah kalian berpikir mengapa sebuah kapasitor, induktor, dan resistor dapat memberikan respons yang berbeda ketika dihubungkan dengan sumber AC?
Pada rangkaian AC, tidak hanya nilai hambatan yang perlu diperhatikan. Kita juga mengenal reaktansi dan impedansi yang dipengaruhi oleh frekuensi sumber listrik.
Yuk, kita pelajari bagaimana resistor, induktor, dan kapasitor bekerja pada rangkaian AC, serta bagaimana ketiganya dapat digunakan bersama dalam rangkaian RLC. ⚡
Selamat belajar dan tetap semangat!
Untuk materi Menganalisis Rangkaian Resistor, Induktor, dan Kapasitor pada Arus AC, ayat yang relevan dapat menggunakan QS. Al-Jaatsiyah ayat 13, karena mengajak manusia memperhatikan dan memanfaatkan berbagai fenomena alam dengan ilmu pengetahuan.
📖 QS. Al-Jaatsiyah Ayat 13
اللَّهُ الَّذِي سَخَّرَ لَكُمُ الْبَحْرَ لِتَجْرِيَ الْفُلْكُ فِيهِ بِأَمْرِهِ وَلِتَبْتَغُوا مِنْ فَضْلِهِ وَلَعَلَّكُمْ تَشْكُرُونَ
Artinya:
"Dan Dia telah menundukkan apa yang ada di langit dan apa yang ada di bumi untukmu semuanya (sebagai rahmat) dari-Nya. Sungguh, dalam hal yang demikian itu benar-benar terdapat tanda-tanda (kebesaran Allah) bagi orang-orang yang berpikir."
(QS. Al-Jaatsiyah: 13)
🔗 Kaitan dengan Materi
Ayat ini mengajarkan kita untuk berpikir, mengamati, dan memanfaatkan berbagai ciptaan Allah SWT. Listrik dan berbagai teknologi yang memanfaatkannya merupakan salah satu bentuk nikmat yang dapat dipelajari dan dikembangkan manusia.
Melalui materi rangkaian resistor, induktor, dan kapasitor pada arus AC, peserta didik diajak memahami bagaimana fenomena kelistrikan dapat dianalisis secara ilmiah dan dimanfaatkan dalam berbagai teknologi kehidupan sehari-hari.
Untuk memperkuat pemahaman, murid dapat menyaksikan video pembelajaran mengenai:
https://www.youtube.com/results?search_query=nilai+efektif+tegangan+arus+AC
Contoh Soal 1 – Reaktansi Induktif
Sebuah induktor memiliki induktansi 0,2 H dan dihubungkan dengan sumber AC berfrekuensi 50 Hz. Tentukan reaktansi induktifnya!
Diketahui:
L = 0,2 H
f = 50 Hz
Jawab:
XL = 2πfL
XL = 2 × 3,14 × 50 × 0,2
XL ≈ 62,8 Ω
Jadi, reaktansi induktifnya sekitar 62,8 Ω.
ASESMEN / POST TEST
Soal
1. Jelaskan karakteristik resistor pada rangkaian AC!
2. Apa yang dimaksud dengan reaktansi induktif?
3. Tuliskan persamaan reaktansi induktif!
4. Apa yang terjadi pada reaktansi induktif jika frekuensi sumber diperbesar?
Izzatul jannah rahmawati
BalasHapusXll.ipa.5
•Resistor (R): V dan I sefase → V = I × R
Induktor (L): arus tertinggal 90° → XL = 2πfL
Kapasitor (C): arus mendahului 90° → XC = 1/(2πfC)
balqis ghaisani 12 ipa 5
BalasHapusResistor adalah komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk memberikan hambatan atau resistansi terhadap aliran arus listrik. Satuan nilai resistansinya adalah Ohm
Dhealiza Permana XII IPA 5
BalasHapusRangkaian RLC pada arus AC memengaruhi besar arus, tegangan, dan beda fase melalui resistansi serta reaktansi induktif dan kapasitif.
penjelasannya mudah dipahami
BalasHapuszalfa callysta 12 ipa 5
BalasHapusRangkaian resistor (R), induktor (L), dan kapasitor (C) pada arus bolak-balik (AC) membentuk komponen dasar yang mengatur besar arus, tegangan, dan beda fase dalam sistem.
nashwa fazila riawan 12 ipa 5
BalasHapusInduktor bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik.
asyifa kaefira 12.5
BalasHapusrangkaian acara menggunakan arus yg berubah arah secara periodik dan dapat melibatkan R,L,dan C
Resistor (\(R\)): Menghasilkan hambatan murni yang disebut resistansi. Arus dan tegangan sefase, artinya keduanya mencapai nilai maksimum bersamaan.
BalasHapusM. Bagus Muzakki N XII IPA 5
BalasHapusResistor adalah perangkat "pasif", artinya resistor tidak menghasilkan atau mengonsumsi energi listrik apa pun, tetapi mengubah energi listrik menjadi panas. Dalam rangkaian DC, perbandingan linier tegangan terhadap arus pada resistor disebut resistansinya.
Rangkaian resistor dan kapasitor pada arus bolak-balik (AC) berfungsi untuk mengatur pembatas arus, menyaring sinyal, dan memperbaiki faktor daya (power factor)
BalasHapusEdo Adlu Mananta
BalasHapusRANGKAIAN RESISTOR
Sebuah resistor akan dialiri arus bolak-balik ketika dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik.
Arus AC (Alternating Current) adalah arus listrik yang arah dan nilainya berubah-ubah secara periodik.
BalasHapusContohnya listrik rumah. Tegangannya berubah mengikuti gelombang sinus
Induktor (L): Menghasilkan hambatan yang disebut reaktansi induktif (X_{L}). Tegangan mendahului arus sebesar (90^{circ}). Rumus: (X_L)= omega cdot L = 2pi f cdot L).
BalasHapusNadia Rahma Ashila XII.F.A5
BalasHapusKetika resistor (R), induktor (L), dan kapasitor (C) dirangkai bersama dalam arus AC, komponen tersebut membentuk Rangkaian RLC. Hambatan total dari kombinasi ketiga komponen ini disebut dengan Impedansi (Z).
bunga angelina Xll IPA 5
BalasHapusKomponen pasif yang menyimpan energi dalam bentuk medan magnet.
Reihan Faisal Wicaksono 12 ipa 5
BalasHapusFrekuensi Sudut Sumber AC:\(\omega =2\pi f\)Reaktansi Induktif:\(X_{L}=\omega \cdot L\)Reaktansi Kapasitif:\(X_{C}=\frac{1}{\omega \cdot C}\)Impedansi (Hambatan Total Rangkaian RLC Seri):\(Z=\sqrt{R^{2}+(X_{L}-X_{C})^{2}}\)Hukum Ohm pada Arus AC:\(V_{m}=I_{m}\cdot Z\quad \text{atau}\quad V_{eff}=I_{eff}\cdot Z\)
Aditya Pratama Wilman XII FA 5
BalasHapusKapasitor menyimpan energi dalam medan listrik.
Kapasitor terdiri dari dua keping yang dipisahkan bahan isolator.
Pada arus AC, kapasitor terus mengalami proses pengisian dan pengosongan.
Alma Belva Olivia Xll.FA.5
BalasHapusResistor (R): Bersifat resistif murni, tidak mengubah fase gelombang, sehingga tegangan (V) dan arus (I) selalu sefase.
amira nur azizah
BalasHapus12 IPA 5
rumus rangkaian seri r-l-c ac
Rangkaian R-L-C dipakai untuk mengatur arus, tegangan, dan frekuensi pada alat elektronik
Alfath xii IPA 5
BalasHapusRangkaian yang terdiri dari resistor (\(R\)), induktor (\(L\)), and kapasitor (\(C\)) yang dihubungkan dengan sumber arus bolak-balik (AC) dikenal sebagai Rangkaian RLC AC. Rangkaian ini memiliki karakteristik unik karena masing-masing komponen merespons arus AC dengan cara yang berbeda.
M Farros Fawaz XII FA 5
BalasHapusInduktor biasanya berupa kumparan kawat.
Ketika arus melewati kumparan, terbentuk medan magnet. Karena arus AC terus berubah, medan magnet juga berubah.
Perubahan ini menghasilkan efek yang menentang perubahan arus.
nikeisha valencia 12 fa 5
BalasHapusrangkaian listrik yang terdiri atas satu atau beberapa beban yang di hubungkan dengan sumber listrik ac
safira salsabil
BalasHapusSumber AC: Dihasilkan oleh generator AC di pembangkit listrik melalui perputaran kumparan dalam medan magnet.
Dimas Sutam Avianta Razak XII IPA 5
BalasHapusPersamaan: Tegangan sumber dinyatakan sebagai \(V(t) = V_{max} \sin(\omega t)\) dan arus sebagai \(I(t) = I_{max} \sin(\omega t)\).
moza asyifa 12.ipa5
BalasHapus“Materi arus bolak-balik (AC) ini menarik dan mudah dipahami. Saya jadi lebih memahami hubungan antara tegangan, arus, frekuensi, dan periode dalam kehidupan sehari-hari.”
AULIA RAMADHANI
BalasHapusXII F.A.5
Resistor (R): Menghasilkan hambatan murni (\(R\)). Tegangan sefase dengan arus.