Pada rangkaian RLC diatas, beda sudut fase antara arus dan tegangannya adalah .... a. 37˚ b. 53˚ c. 30˚ d. 45˚ e. 60˚

<p>Jawaban yang benar adalah B. 53˚.</p><p>&nbsp;</p><p>Diketahui:</p><p>V = 200 sin (100t) volt</p><p>V maks = 200 volt</p><p>ω = 100 rad/s</p><p>R = 30 Ω</p><p>L = 0,6 H</p><p>C = 500 μF = 5 x 10^-4 F</p><p>&nbsp;</p><p>Ditanya:</p><p>θ = ...?</p><p>&nbsp;</p><p>Jawab:</p><p>Konsep yang kita gunakan adalah rangkaian seri RLC. Pada rangkaian seri RLC, arus listrik akan sama besar untuk masing-masing komponen, sementara tegangan akan berbeda. Hambatan pengganti pada rangkaian seri RLC disebut dengan impedansi yang dirumuskan oleh:</p><p>Z = √[ R² + (XL - XC)² ].</p><p>&nbsp;</p><p>Adapun beda sudut fase antara arus dan tegangan dirumuskan oleh:</p><p>tan θ = (XL - XC)/R,</p><p>&nbsp;</p><p>dengan:</p><p>Vm = tegangan maksimum (V)</p><p>V ef = tegangan efektif (V)</p><p>VR = tegangan resistor (volt)</p><p>VL = tegangan induktor (volt)</p><p>VC = tegangan kapasitor (volt)</p><p>XC = reaktansi kapasitor (ohm)</p><p>XL = reaktansi induktor (ohm)</p><p>R = resistansi (ohm)</p><p>Z = impedansi (ohm).</p><p>&nbsp;</p><p>Selanjutnya cari nilai XL dan XC terlebih dahulu.</p><p>&nbsp;</p><p>XL = ω . L</p><p>XL = 100 . 0,6</p><p>XL = 60 Ω.</p><p>&nbsp;</p><p>XC = 1/(ω . C)</p><p>XC = 1/(100 . 5 x 10^-4)</p><p>XC = 20 Ω.</p><p>&nbsp;</p><p>Maka, beda sudut fase antara arus dan tegangannya adalah:</p><p>tan θ = (XL - XC)/R</p><p>tan θ = (60 - 20)/30</p><p>tan θ = 4/3</p><p>θ = 53˚.</p><p>&nbsp;</p><p>Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah B.</p>