Pada jaringan yang ditunjukkan pada Gambar, asumsikan impedansi pada port adalah
$$Z_{ab} = \frac{R}{\sqrt{1 + \omega^2R^2C^2}} \angle -\text{tan}^{-1} \omega R C$$
Tentukan daya rata-rata yang dikonsumsi jaringan apabila $R = 10 \ \text{k}\Omega$, $C = 200 \ \text{nF}$, dan $i = 2 \sin(377t + 22^\circ) \ \text{mA}$
Hitung Nilai Impedansi
$$\omega RC = 377 \times (10 \times 10^3) \times (200 \times 10^{-9})$$
$$\omega RC = (377 \cdot 10 \cdot 200) (10^{3} \times 10^{-9})$$
$$\omega RC = 754000 \times 10^{-6}$$
$$\mathbf{\omega RC = 0,754}$$
Kita substitusi ke magnitudo
$$|Z| = \frac{10000}{\sqrt{1 + (0,754)^2}}$$
$$|Z| = \frac{10000}{\sqrt{1 + 0,568}}$$
$$|Z| = \frac{10000}{\sqrt{1,568}}$$
$$|Z| = \frac{10000}{1,252}$$
$$\mathbf{|Z| = 7987,204 \ \Omega}$$
Kita substitusi ke sudut fase
$$\theta_z = – \text{tan}^{-1}(0,754)$$
$$\mathbf{\theta_z = -37,016^\circ}$$
Sehingga nilai impedansi adalah
$$\mathbf{Z_{ab} = 7987,204 \angle -37,016^\circ \ \Omega}$$
Hitung Nilai Daya Rata-Rata
Daya rata-rata yang dikonsumsi oleh jaringan dapat dihitung menggunakan arus puncak dan bagian riil dari impedansi (resistansi ekivalen), atau menggunakan rumus faktor daya:
$$P = \frac{1}{2} I_m^2 |Z| \cos(\theta_z)$$
$$P = \frac{1}{2} (2 \times 10^{-3})^2 \times 7987,204 \times \cos(-37,016^\circ)$$
$$P = \frac{1}{2} (4 \times 10^{-6}) \times 7987,204 \times 0,798$$
$$P = (2 \times 10^{-6}) \times 6373,788$$
$$\mathbf{P = 0,012 \ W}$$
