Diketahui sebuah rangkaian RLC dengan R = 100 Ohm, L= 2 H, dan C = 100 µF disusun secara seri dan dihubungkan dengan sumber AC (Vm = 220V2 V dan w = 100 rad/s). Tentukan daya rata-rata dalam rangkaian tersebut ...

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah 242 Watt Diketahui: R = 100 Ω L = 2 H C = 100 µF = 1 x 10^-4 F ω = 100 rad/s Vm = 220√2 V Ditanya: P Jawab: Konsep yang digunakan dalam menjawab soal ini adalah persamaan impedansi dan daya rata-rata pada rangkaian arus bolak- balik. Adapun langkah penyelesaiannya: 1. Cari hambatan akibat induktor dengan: XL = ωL Dengan: XL = hambatan akibat induktor (Ω) ω = kecepatan sudut (rad/s) L = induktansi (H) Maka: XL = 100 x 2 XL = 200 Ω 2. Cari hambatan akibat kapasitor dengan: XC = 1/ωC Dengan: XC = hambatan akibat kapasitor (Ω) ω = kecepatan sudut (rad/s) C = kapasitansi (F) Maka: XC = 1/(100 x 1 x 10^-4) XC = 1/(10^-2) XC = 100 Ω 3. Cari impedansi dengan rumus impedansi: Z = √(R^2 + (XL - XC)^2) Z = √(100^2 + (200 - 100)^2) Z = √(100^2 + 100^2) Z = √(2 x 100^2) Z = 100√2 Ω. 4. Cari nilai tegangan efektif (Vef) dengan: Vef = Vmaks/√2 Vef = 220√2/√2 Vef = 220 V. 5. Cari nilai arus efektif dengan membagi tegangan efektif dengan impedansi Ief = Vef/Z Ief = 220/100√2 Ief = 2,2/√2 A. 6. Cari faktor daya pada rangkaian bolak-balik dengan: cos φ = R/Z cos φ = 100/100√2 cos φ = 1/√2 7. Terakhir, cari daya rata-rata pada rangkaian dengan: P = Vef.Ief.cosφ P = 220 x 2,2/√2 x 1/√2 P = 220 x 2,2/2 P = 220 x 1,1 P = 22 x 11 P = 242 Watt Maka, daya rata-rata dalam rangkaian adalah 242 Watt.