Fadia R

01 Februari 2023 00:51

Iklan

Fadia R

01 Februari 2023 00:51

Pertanyaan

Perhatikan gambar rangkaian berikut! Hitung kuat arus efektif yang mengalir!

alt

Ikuti Tryout SNBT & Menangkan E-Wallet 100rb

Habis dalam

01

:

12

:

53

:

25

Klaim

0

1

Jawaban terverifikasi

Iklan

Y. Frando

06 Juli 2023 10:08

Jawaban terverifikasi

<p>Jawaban yang benar adalah √2 ampere.</p><p>&nbsp;</p><p>Diketahui:</p><p>V maks = 200 volt</p><p>ω = 1.000 rad/s</p><p>R = 60 Ω</p><p>L = 120 mH = 120 x 10^-3 H</p><p>C = 40 Ω</p><p>&nbsp;</p><p>Ditanya:</p><p>I ef = ...?</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. Hubungan tegangan dan kuat arus dinyatakan oleh:</p><p>&nbsp;</p><p>V = I x Z. ---&gt; dapat berupa nilai efektif ataupun maksimum</p><p>&nbsp;</p><p>Impedansi dirumuskan oleh:</p><p>Z = √[ R² + (XL - XC)² ].</p><p>&nbsp;</p><p>Adapun tegangan pada masing-masing komponen dirumuskan oleh:</p><p>(i). Resistor: VR = I x R.</p><p>(ii). Induktor: VL = I x XL.</p><p>(iii). Kapasitor: VC = I x XC.</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 analisis tiap pernyataan sesuai dengan rumus-rumus di atas.</p><p>Cari nilai XL terlebih dahulu.</p><p>&nbsp;</p><p>XL = ω . L</p><p>XL = 1.000 . 120 x 10^-3</p><p>XL = 120 Ω.</p><p>&nbsp;</p><p>Lalu, hitung impedansi rangkaian adalah:</p><p>Z = √[ R² + (XL - XC)² ]</p><p>Z = √[ 60² + (120 - 40)² ]</p><p>Z = √[3.600 + 6.400]</p><p>Z = √[10.000]</p><p>Z = 100 Ω.</p><p>&nbsp;</p><p>Lalu, hitung kuat arus maksimum adalah:</p><p>I maks = V maks / Z</p><p>I maks = 200/100</p><p>I maks = 2 A.</p><p>&nbsp;</p><p>Maka, kuat arus efektifnya adalah:</p><p>I ef = I maks/√2</p><p>I ef = 2/√2 ---&gt; rasionalkan dengan kali akar sekawan</p><p>I ef = (2/√2) x (√2/√2 )</p><p>I ef = √2 ampere.</p><p>&nbsp;</p><p>Jadi, kuat arus efektif yang mengalir adalah √2 ampere.</p>

Jawaban yang benar adalah √2 ampere.

 

Diketahui:

V maks = 200 volt

ω = 1.000 rad/s

R = 60 Ω

L = 120 mH = 120 x 10^-3 H

C = 40 Ω

 

Ditanya:

I ef = ...?

 

Jawab:

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. Hubungan tegangan dan kuat arus dinyatakan oleh:

 

V = I x Z. ---> dapat berupa nilai efektif ataupun maksimum

 

Impedansi dirumuskan oleh:

Z = √[ R² + (XL - XC)² ].

 

Adapun tegangan pada masing-masing komponen dirumuskan oleh:

(i). Resistor: VR = I x R.

(ii). Induktor: VL = I x XL.

(iii). Kapasitor: VC = I x XC.

 

dengan:

Vm = tegangan maksimum (V)

V ef = tegangan efektif (V)

VR = tegangan resistor (volt)

VL = tegangan induktor (volt)

VC = tegangan kapasitor (volt)

XC = reaktansi kapasitor (ohm)

XL = reaktansi induktor (ohm)

R = resistansi (ohm)

Z = impedansi (ohm).

 

Selanjutnya analisis tiap pernyataan sesuai dengan rumus-rumus di atas.

Cari nilai XL terlebih dahulu.

 

XL = ω . L

XL = 1.000 . 120 x 10^-3

XL = 120 Ω.

 

Lalu, hitung impedansi rangkaian adalah:

Z = √[ R² + (XL - XC)² ]

Z = √[ 60² + (120 - 40)² ]

Z = √[3.600 + 6.400]

Z = √[10.000]

Z = 100 Ω.

 

Lalu, hitung kuat arus maksimum adalah:

I maks = V maks / Z

I maks = 200/100

I maks = 2 A.

 

Maka, kuat arus efektifnya adalah:

I ef = I maks/√2

I ef = 2/√2 ---> rasionalkan dengan kali akar sekawan

I ef = (2/√2) x (√2/√2 )

I ef = √2 ampere.

 

Jadi, kuat arus efektif yang mengalir adalah √2 ampere.


Iklan

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Tanya ke Forum

Biar Robosquad lain yang jawab soal kamu

Tanya ke Forum

LATIHAN SOAL GRATIS!

Drill Soal

Latihan soal sesuai topik yang kamu mau untuk persiapan ujian

Cobain Drill Soal

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

Pertanyaan serupa

Pipa U diisi dengan air dan minyak. Massa jenis air =1000 kg/m³ dan massa jenis minyak 850kg/m³ jika tinggi kolam =28cm maka selisih permukaan air dan minyak adalah

268

5.0

Jawaban terverifikasi