Segitiga Tegangan

Gambar segitiga tegangan

Tegangan V_W, V_BL dan V membentuk sebuah segitiga dengan sudut φ antara tegangan V_w dan V. Beban dengan induktor yang berupa reaktansi induktif (X_L) di seri dengan resistor (R).bila dialiri arus bolak-balik maka akan terjadi drop tegangan V_BL pada induktor dan V_W pada resistor. Tegangan V merupakan penjumlahan secara vektor tengangan V_W dan V_BL.

Tegangan V_W se-fasa dengan arus listrik I, artinya setiap beban resistor memiliki sifat se-fasa antara tegangan dengan arus yang mengalir. Sudut fasa φ merupakan beda antara tegangan V dengan arus I, selanjutnya dapat dilanjutkan dengan menghitung nilai faktor kerja atau faktor daya cos φ.

Beban induktor berupa reaktansi kapasitirf X_L dan Resistor R dapat membentuk segitiga. Komponen R digambarkan secara horizontal, induktor X_L berbeda 90^o dari reistor. dan hasilnya adalah impedansi Z.

A. Contoh cara menggambar segitiga tegangan :
Langkah-langkah menggambar segitiga tegangan pada rangkaian resistor dirangkai secara seri dengan induktor pada sumber listrik bolak-balik sebagai berikut :

1. Membuat sekala tegangan dan arus listrik. Contoh :
skala tegangan  4 V = 1 cm,
skala arus 5 mA = 1 cm

2. Menggambar garis lurus horizontal arus listrik (I) sebagai referensi. Contoh :

3. Menggambar garis drop tegangan resistor (V_W) sejajar dengan garis arus listrik (I) dikarenakan tegangan pada resistor (R)se-fasa dengan arus listrik yang mengalir. Contoh :

4. Menggambar garis lurus vertikal drop tegangan induktor V_BL yang memiliki panjang sama dengan garis V_W dan berpangkal dengan pangkal garis V_W, sehingga antara garis V_BL dan V_W membentuk sudut 90^o. hal tersebut disebabkan oleh drop tegangan pada induktor berbeda sudut fasa sebesar 90^o  (leading) mendahului terhadap arus listrik yang mengalir atau drop tegangan pada resistor V_W. Contoh :

5. Menggambar garis yang sejajar dengan V_BL dari ujung garis V_W. Contoh :

6. Menggambar  garis miring antara titik 0 ke ujung garis sejajar V_BL, sebagai resultan tegangan V_W dan V_BL. Contoh :

B. Rumus untuk menghitung sudut pada gambar segitiga tegangan sesuai dengan gambar dibawah ini :

Rumus untuk menentukan ukuran sudut (90^o - φ):

Keterangan :

δ= Ukuran sudut (90^o - φ)

V_W = Tegangan drop pada resistor (V)

V_BL = Tegangan drop pada induktor (V)

R = Nilai resistansi pada resistor (Ω)

X_L = Nilai reaktansi kapasitif pada induktor (Ω)

Rumus ratio :

Keterangan :

d = Ratio R/X_L

Q = Ratio X_L/R

R = Nilai resistansi pada resistor (Ω)

X_L = Nilai reaktansi kapasitif pada induktor (Ω)

Rumus perhitungan nilai faktor reaktansi dan faktor daya :

Keterangan :
Sin φ = Faktor reaktansi
V_BL = Tegangan drop pada induktor (V)
cos φ = Faktor daya
V_W = Tegangan drop pada resistor (V)
V = Tegangan sumber (V)