Besarnya kuat arus efektif rangkaian rangkaian dibawah ini ialah ....

Jawaban yang benar adalah b. √2/52 A. Pada rangkaian arus bolak-balik, efek hambatan total yang dilakukan oleh resistor R, induktor XL dan kapasitor XC dapat digantikan dengan sebuah hambatan pengganti yang disebut dengan impedansi Z rangkaian RLC. Tegangan sinusoidal pada listrik arus bolak-balik atau AC memenuhi persamaan berikut : V = Vm. sin ωt dengan V = tegangan listrik (V) Vm = tegangan maksimum (V) ω = kecepatan sudut (rad/s) t = selang waktu (s) Untuk induktor dengan induktansi L, reaktansi induktif XL dinyatakan oleh : XL = ω.L dengan : XL = reaktansi induktif (Ω) ω = frekuensi sudut (rad/s) L = induktansi induktor (H) Untuk kapasitor, reaktansi kapasitif dinyatakan oleh : XC = 1/(ω.C) dengan : XC = reaktansi kapasitif (Ω) C = kapasitas kapasitor (F) Impedansi Rangkaian dihitung dengan : Z = √(R² + (XL - XC)²) dengan : Z = impedansi (Ω) Hubungan kuat arus dan tegangan dapat dihitung dengan persamaan hukum Ohm, yaitu : V = I.Z dengan : V = tegangan listrik (V) I = kuat arus listrik (A) Hubungan antara nilai efektif arus dan tegangan AC dengan nilai maksimum arus dan tegangan AC adalah : Im = I ef √2 Vm = V ef √2 Diketahui : R = 500 Ω L = 8 H C = 5 μF = 5 x 10^(-6) F V = 50 sin 100t Ditanya : I = ....? Pembahasan : Berdasarkan persamaan tegangan sinusoidal : V = Vm sin ωt → V = 50 sin 100t maka : Vm = 50 V V ef = 50/√2 = 25√2 V ω = 100 rad/s Hitung reaktansi induktif dan reaktansi kapasitif : XL = ωL XL = (100)(8) XL = 800 Ω XC = 1/(ωC) XC = 1/(100 x 5 x 10^(-6)) XC = 2000 Ω Impedansi rangkaian dihitung dengan : Z = √(R² + (XL - XC)²) Z = √(500² + (800 - 2000)²) Z = √(250.000 + 1.440.000) Z = 1.300 Ω Hitung kuat arus efektif : I ef = (V ef) /Z I ef = 25√2/1300 I ef = √2/52 A Jadi besar kuat arus efektif rangkaian adalah √2/52 A. Oleh karena itu jawaban yang benar adalah b.