IMPEDANSI

(Output dan Input)

Ditulis oleh

Methodius Yongki GP - 0910620074

Ganjang Ginting - 0910623048

Mochamad Zuhdan F - 1010623046

TUGAS MEKATRONIKA

TEKNIK MESIN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG

Apa itu Impedansi (Z)?

Impedansi (Z) merupakan gabungan dari hasil reaksi hambatan dan kapasitas elektron. Impedansi merupakan perhitungan secara total dalam ohm dari seluruh rangkaian elektrik untuk sinyal langsung yang meliputi resistansi, reaktansi, kapasitansi, dan seluruh faktor mekanikal yang menimbulkan hambatan dari transfer energi dalam sistem elektrik tersebut. Impedansi ini jadinya adalah penghambat arus listrik dan memiliki satuan ohm, tapi berbeda dengan ‘resistansi’, resistansi juga sebagai penghambat arus listrik dan memiliki satuan ohm, cuma bedanya adalah kalau Impedansi mejadi penghambat di arus AC dengan lambang Z, sedangkan Resistansi menjadi penghambat di arus DC dengan lambang R.

Impedansi ini sebenarnya merupakan gabungan dari segala jenis hambatan pada sinyal yang terjadi secara langsung dari aliran listrik, seperti resistansi, reaktansi, kapasitansi, dan semua faktor mekanik yang dapat menciptakan hambatan dari transfer energi dalam sebuah sistem.

Headphone yang beredar di sekitar kita ada banyak variasi impedansinya. Ada yang 24 ohm, 32 ohm, 50 ohm, 64 ohm, 70 ohm, dst. Umumnya, headphone dengan impedansi rendah, dibawah 100 ohm, digunakan untuk mobile players dan PC. Sedangkan headphone dengan impedansi lebih tinggi digunakan untuk home audio, amplifier, dsb. Lebih spesifik lagi, speaker mobil biasanya mempunyai impedansi sekitar 4 ohm, sedangkan speaker home audio biasanya memiliki nilai 8 ohm. Headphone untuk PC biasanya sebesar 32 ohm, sedangkan earphone umumnya memiliki nilai sekitar 16 ohm.

Nah, bagaimana kalau ada dua headphone yang dipasang seri? Bagaimana kalau paralel?

Berdasarkan teorema transfer daya maksimum, transfer daya akan maksimum jika resistansi beban sama dengan resistansi internal sumber. Dengan kata lain, transfer daya maksimum akan terjadi apabila resistansi headphone sama dengan resistansi mp3. Ketika terdapat dua headphone yang impedansinya sama dan dipasang paralel, resistansi beban akan menjadi setengahnya (menjadi lebih kecil dari sebelumnya). Hal ini mengakibatkan daya yang dibutuhkan oleh headphone menjadi lebih kecil pula, sehingga daya yang ditransfer dari mp3 ke headphone mengalami penurunan.

Namun apabila terdapat dua headphone dengan impedansi sama dan dipasang secara seri, maka resistansi beban akan menjadi dua kali lebih besar. Berkebalikan dengan keadaan sebelumnya, kebutuhan akan daya pada headphone menjadi lebih besar. Transfer daya yang dilakukan juga memiliki keterbatasan, tidak lebih dari jumlah daya yang ditransfer pada saat keadaan resistansi beban = resistansi internal sumber yang menimbulkan transfer daya maksimum.

• Resistansi, reaktansi dan impedansi, ketiganya sama-sama bersifat melawan arus listrik dengan satuannya Ohm
• Resistansi berasal dari resistor, simbolnya R
• Reaktansi bisa berasal dari induktor dan (atau) kapasitor, yang bereaksi bila dihubungkan dengan tegangan bolak-balik (VAC), simbolnya X
• Reaktansi yang berasal dari induktor disebut reaktansi induktif. Induktor simbolnya L, sehingga reaktansi induktif simbolnya XL.
• Reaktansi yang berasal dari kapasitor disebut dengan reaktansi kapasitif. Kapasitor simbolnya C, sehingga reaktansi kapasitif simbolnya XC.
• Karena reaktansi hanya bereaksi bila dihubungkan dengan VAC, maka nilai reaktansi merupakan bagian imajiner atau simbolnya menjadi jX.
• Impedansi merupakan gabungan resistansi dan reaktansi, simbolnya Z.

Maka ketemulah rumus impedansi:

Z = R + jX

Z = R + jXL

Z = R + jXC

Z = R + jXL + jXC

Z = R + j(XL + XC)

   XL = 2 ∙ π ∙ f ∙ L

Dimana :

XL = Reaktansi induktif (Ohm / Ω)

π= Pi ≈ 3,14

f= Frekuensi (Hertz / Hz)

L= Induktansi (Henry / H)

   XC = 1 / (2 ∙ π ∙ f ∙ C)

Dimana :

XC = Reaktansi kapasitif (Ohm / Ω)

π= Pi ≈ 3,14

f= Frekuensi (Hertz / Hz)

C= Kapasitansi (Farad / F)

Impedansi (disebut juga hambatan dalam, Z) adalah nilai resistansi yang terukur pada kutub kutub sinyal jack alat elektronik. Semakin besar hambatan/impedansi, makin besar tegangan yang dibutuhkan. Impedansi tidak dapat dikatan sebagai hambatan secara spontan. Karena terdapat perbedaan yang mendasar dari keduanya.  Beberapa sumber mengatakan bahwa impedansi merupakan hasil reaksi hambatan (R, resistensi) dan kapasitas elektron (C, capacitance) secara bersamaan. Daya merupakan tegangan kuadratnya dibagi impedansnya:

P = V2 / Z

• P = daya (watt)
• V = tegangan (volt)
• Z = impedans (ohm)

Impedansi listrik, atau lebih sering disebut impedansi, menjelaskan ukuran penolakan terhadap arus bolak-balik sinusoidal. Impedansi listrik memperluas konsep resistansi listrik ke sirkuit AC, menjelaskan tidak hanya amplitudo relatif dari tegangan dan arus, tetapi juga fase relatif. Bila sebuah beban diberi tegangan, impedansi dari beban tersebut akan menentukan besar arus dan sudut fase yang mengalir pada beban tersebut. Faktor daya merupakan petunjuk

yang menyatakan sifat suatu beban.

Impedansi → Jumlah Hambatan Secara Vektor Pd Rangkaian Arus Bolak – Balik / AC.

1. Impedansi Rangkaian Seri R & L : Z = √ R2 + XL2

2. Impedansi Rangkaian Seri R & C : Z = √ R2 + XC2

3. Impedansi Rangkaian Seri R – L & C : Z = √ R2 + ( XL – XC ) 2

Apa itu impedansi input?

Impedansi Input

Impedansi antena merupakan hal yang penting dalam perancangan antena karena sebenarnya antena itu sendiri berfungsi sebagai penyepadan impedansi antena tersebut dengan impedansi saluran. Penyepadan ini perlu dilakukan supaya terjadi transfer daya maksimum dari sumber ke antena atau sebaliknya.

Pada suatu saluran (antena), impedansinya ditentukan oleh ukuran dan konstruksi fisik antena tersebut dan juga bergantung pada faktor bahan yang dipilih. Selain itu dapat juga dipengaruhi oleh frekuensi kerjanya.

Impedansi antena didefinisikan sebagai perbandingan antara medan elektrik terhadap medan magnetik pada suatu titik atau bias didefinisikan sebagai perbandingan antara tegangan terhadap arus pada suatu terminal. Pada kondisi yang ideal, impedansi antena merupakan tahanan konstan yang disebut tahanan pancar atau tahanan radiasi. Kondisi ideal ini berarti antena langsung bisa dipasangkan pada saluran transmisi yang mempunyai impedansi karakteristik Zt sama dengan tahanan radiasi. Kondisi ideal ini pada dasarnya untuk mendapatkan resonansi antena.

Dari definisini atas, maka didapat persamaan :

Idealnya, impedansi input (Zin) op-amp adalah tak berhingga, namun dalam kenyataannya hanya mencapai 1 MΩ atau lebih. Beberapa op-amp khusus ada yang memiliki impedansi input sampai 100 MΩ. Makin tinggi impedansi input, makin baik penampilan op-amp tersebut, karena tidak membebani rangkaian didepannya. Bila dibutuhkan impedansi input yang sangat tinggi dapat digunakan op-amp jenis BIFET. Op-amp jenis ini menggunakan JFET pada tahap masukannya, di ikuti oleh tahapan bipolar. impedansi input (Zin) dari sebuah op-amp dapat di lihat pada gambar.

Apa itu impedansi output?

Pada Gambar diatas dapat di lihat impedansi output (Zout) dari sebuah op-amp. Idealnya, impedansi output (Zout) adalah nol. Kenyataannya, berbeda-beda untuk setiap op-amp. Impedansi output bervariasi antara 25 sampai ribuan ohm.Untuk kebanyakan pemakaian, impedansi output di anggap nol, sehingga op-ampakan berfungsi sebagai sumber tegangan yang mampu memberikan arus dari berbagai macam beban. Dengan impedansi input yang tinggi dan impedansi output yang rendah maka op-amp berperan sebagai piranti penyesuai impedansi.

Sekian Terimakasih

Daftar Pustaka

http://www.scribd.com/doc/73007918/13/Impedansi-Keluaran

http://digilib.ittelkom.ac.id/index.php?option=com_content&view=article&id=1099:impedansi-input&catid=12:antena&Itemid=14

http://www.elektronikabersama.web.id/2012/10/impedansi-dan-reaktansi.html

http://inalocku.wordpress.com/2012/09/06/impedansi-reaktansi-induktif-dan-reaktansi-kapasitif/comment-page-1/

http://inituapa.wordpress.com/2011/04/01/impedansi-itu-apa/

http://ilma-jayanti.blogspot.com/2009/03/impedansi.html

http://rezadonadoni.wordpress.com/2009/03/11/impedansi/