Perbedaan Kunci – Resistansi vs Reaktansi
Komponen listrik seperti resistor, induktor, dan kapasitor memiliki semacam penghalang untuk arus yang melewatinya. Sementara resistor bereaksi terhadap arus searah dan arus bolak-balik, induktor dan kapasitor hanya menanggapi variasi arus atau arus bolak-balik. Hambatan arus dari komponen ini dikenal sebagai impedansi listrik (Z). Impedansi adalah nilai yang kompleks dalam analisis matematis. Bagian nyata dari bilangan kompleks ini disebut resistansi (R), dan hanya resistor murni yang memiliki resistansi. Kapasitor dan induktor ideal berkontribusi pada bagian imajiner dari impedansi yang dikenal sebagai reaktansi (X). Dengan demikian, perbedaan utama antara resistansi dan reaktansi adalah bahwa resistansi adalah bagian nyata dari impedansi suatu komponen sedangkan reaktansi adalah bagian imajiner dari impedansi suatu komponen. Kombinasi ketiga komponen ini pada rangkaian RLC membuat impedansi pada jalur arus.
Apa itu Perlawanan?
Resistansi adalah hambatan yang dihadapi tegangan dalam menggerakkan arus melalui konduktor. Jika arus besar akan didorong, tegangan yang diterapkan pada ujung konduktor harus tinggi. Artinya, tegangan yang diberikan (V) harus sebanding dengan arus (I) yang melewati konduktor, seperti yang dinyatakan oleh hukum Ohm; konstanta untuk proporsionalitas ini adalah resistansi (R) konduktor.
V=I X R
Konduktor memiliki resistansi yang sama terlepas dari apakah arusnya konstan atau bervariasi. Untuk arus bolak-balik, resistansi dapat dihitung menggunakan Hukum Ohm dengan tegangan dan arus sesaat. Resistansi yang diukur dalam Ohm (Ω) tergantung pada resistivitas konduktor (ρ), panjang (l) dan luas penampang (A) di mana,
Resistensi juga tergantung pada suhu konduktor karena resistivitas berubah dengan suhu dengan cara berikut. di mana 0 mengacu pada resistivitas yang ditentukan pada suhu standar T0 yang biasanya suhu kamar, dan adalah koefisien suhu resistivitas:
Untuk perangkat dengan resistansi murni, konsumsi daya dihitung dengan produk dari I2 x R. Karena semua komponen produk tersebut adalah nilai nyata, daya yang dikonsumsi oleh perlawanan akan menjadi kekuatan nyata. Oleh karena itu, daya yang disuplai ke resistansi ideal digunakan sepenuhnya.
Apa itu Reaktansi?
Reaktansi adalah istilah imajiner dalam konteks matematika. Ini memiliki gagasan yang sama tentang resistansi di sirkuit listrik dan berbagi unit Ohm (Ω) yang sama. Reaktansi hanya terjadi pada induktor dan kapasitor selama perubahan arus. Oleh karena itu, reaktansi tergantung pada frekuensi arus bolak-balik melalui induktor atau kapasitor.
Dalam kasus kapasitor, ia mengumpulkan muatan ketika tegangan diterapkan ke dua terminal sampai tegangan kapasitor sesuai dengan sumbernya. Jika tegangan yang diberikan dengan sumber AC, akumulasi biaya dikembalikan ke sumber pada siklus negatif tegangan. Semakin tinggi frekuensi, semakin sedikit jumlah muatan yang disimpan dalam kapasitor untuk waktu yang singkat karena waktu pengisian dan pengosongan tidak berubah. Akibatnya, oposisi oleh kapasitor terhadap aliran arus dalam rangkaian akan lebih kecil ketika frekuensi meningkat. Artinya, reaktansi kapasitor berbanding terbalik dengan frekuensi sudut (ω) AC. Jadi, reaktansi kapasitif didefinisikan sebagai
C adalah kapasitansi kapasitor dan f adalah frekuensi dalam Hertz. Namun, impedansi kapasitor adalah angka negatif. Oleh karena itu, impedansi kapasitor adalah Z=– i / 2 fC. Kapasitor ideal hanya dikaitkan dengan reaktansi.
Di sisi lain, sebuah induktor menentang perubahan arus yang melaluinya dengan menciptakan gaya gerak listrik berlawanan (ggl) di atasnya. GGL ini sebanding dengan frekuensi suplai AC dan, oposisinya, yang merupakan reaktansi induktif, sebanding dengan frekuensi.
Reaktansi induktif adalah nilai positif. Oleh karena itu, impedansi induktor yang ideal adalah Z=i2 fL. Namun demikian, kita harus selalu mencatat bahwa semua rangkaian praktis juga terdiri dari resistansi, dan komponen ini dianggap dalam rangkaian praktis sebagai impedansi.
Sebagai akibat dari penentangan terhadap variasi arus oleh induktor dan kapasitor, perubahan tegangan yang melintasinya akan memiliki pola yang berbeda dari variasi arus. Ini berarti fase tegangan AC berbeda dengan fase arus AC. Karena reaktansi induktif, perubahan arus memiliki jeda dari fase tegangan, tidak seperti reaktansi kapasitif di mana fase arus memimpin. Pada komponen ideal, lead dan lag ini memiliki besaran 90 derajat.
Gambar 01: Hubungan fase Tegangan-Arus untuk kapasitor dan induktor.
Variasi arus dan tegangan pada rangkaian AC ini dianalisis menggunakan diagram fasor. Karena perbedaan fase arus dan tegangan, daya yang dikirim ke rangkaian reaktif tidak sepenuhnya dikonsumsi oleh rangkaian. Beberapa daya yang dikirimkan akan dikembalikan ke sumbernya ketika tegangan positif, dan arus negatif (seperti di mana waktu=0 pada diagram di atas). Dalam sistem kelistrikan, untuk perbedaan derajat antara fase tegangan dan arus, cos(ϴ) disebut faktor daya sistem. Faktor daya ini merupakan properti penting untuk dikendalikan dalam sistem kelistrikan karena membuat sistem berjalan secara efisien. Agar daya maksimum dapat digunakan oleh sistem, faktor daya harus dipertahankan dengan membuat=0 atau mendekati nol. Karena sebagian besar beban dalam sistem kelistrikan biasanya beban induktif (seperti motor), bank kapasitor digunakan untuk koreksi faktor daya.
Apa perbedaan antara Resistansi dan Reaktansi?
Resistensi vs Reaktansi |
|
| Perlawanan adalah perlawanan terhadap arus yang konstan atau berubah-ubah dalam sebuah konduktor. Ini adalah bagian nyata dari impedansi suatu komponen. | Reaktansi adalah kebalikan dari arus variabel dalam induktor atau kapasitor. Reaktansi adalah bagian imajiner dari impedansi. |
| Ketergantungan | |
| Resistensi tergantung pada dimensi konduktor, resistivitas, dan suhu. Tidak berubah karena frekuensi tegangan AC. | Reaktansi tergantung pada frekuensi arus bolak-balik. Untuk induktor berbanding lurus, dan untuk kapasitor berbanding terbalik dengan frekuensi. |
| Fase | |
| Fase tegangan dan arus yang melalui resistor adalah sama; yaitu, beda fase adalah nol. | Karena reaktansi induktif, perubahan arus memiliki jeda dari fase tegangan. Dalam reaktansi kapasitif, arus memimpin. Dalam situasi ideal, perbedaan fase adalah 90 derajat. |
| Kekuatan | |
| Konsumsi daya karena hambatan adalah daya nyata dan merupakan produk dari tegangan dan arus. | Daya yang disuplai ke perangkat reaktif tidak digunakan sepenuhnya oleh perangkat karena arus tertinggal atau arus utama. |
Ringkasan – Perlawanan vs Reaktansi
Komponen listrik seperti resistor, kapasitor, dan induktor membuat hambatan dikenal sebagai impedansi untuk arus yang mengalir melaluinya, yang merupakan nilai kompleks. Resistor murni memiliki impedansi bernilai nyata yang dikenal sebagai resistansi, sedangkan induktor ideal dan kapasitor ideal memiliki impedansi bernilai imajiner yang disebut reaktansi. Perlawanan terjadi pada arus searah dan arus bolak-balik, tetapi reaktansi hanya terjadi pada arus variabel, sehingga membuat oposisi untuk mengubah arus dalam komponen. Sementara resistansi tidak tergantung pada frekuensi AC, reaktansi berubah dengan frekuensi AC. Reaktansi juga membuat perbedaan fasa antara fasa arus dan fasa tegangan. Inilah perbedaan antara resistansi dan reaktansi.
Unduh Versi PDF Perlawanan vs Reaktansi
Anda dapat mengunduh versi PDF dari artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan offline sesuai dengan catatan kutipan. Silakan unduh versi PDF di sini Perbedaan Antara Resistansi dan Reaktansi
