Suatu rangkaian seri R-L-C seperti pada gambar. Dengan impedansi rangkaian 500 Ω, dihubungkan sumber tegangan bolak-balik yang memenuhi persamaan: V = 1000√2sin(100t) volt. Tegangan listrik efektif antara ujung-ujung induktor adalah.... A. 20 volt B. 10 volt C. 6 volt D. 5 volt E. 4 volt

Question

Jawaban yang benar adalah 400 volt, tidak ada pilihan yang sesuai.

Diketahui:

V = 1000√2 sin (100t) volt

V maks = 1000√2 volt

ω = 100 rad/s

L = 2 H

Z = 500 Ω

Ditanya:

Tegangan pada induktor = VL = ...?

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 dan XC terlebih dahulu.

XL = ω . L

XL = 100 . 2

XL = 200 Ω.

Kuat arus maksimum adalah:

I maks = V maks / Z

I maks = 1000√2/500

I maks = 2√2 A.

Tegangan maksimum pada induktor adalah:

V maks = I maks x XL

V maks = 2√2 x 200

V maks = 400√2 volt.

Maka, tegangan efektif induktor adalah:

V efektif = Vm/√2

V efektif = 400√2/√2

V efektif = 400 volt.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah 400 volt, tidak ada pilihan yang sesuai.

Suatu rangkaian seri R-L-C seperti pada gambar. Dengan impedansi rangkaian 500 Ω, dihubungkan sumber tegangan bolak-balik yang memenuhi persamaan: V = 1000√2sin(100t) volt. Tegangan listrik efektif antara ujung-ujung induktor adalah.... A. 20 volt B. 10 volt C. 6 volt D. 5 volt E. 4 volt

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa