Gita N

28 Januari 2023 06:12

Iklan

Iklan

Gita N

28 Januari 2023 06:12

Pertanyaan

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

alt

2

1

Jawaban terverifikasi

Iklan

Iklan

Y. Frando

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Yogyakarta

05 Mei 2023 08:52

Jawaban terverifikasi

<p>Jawaban yang benar adalah 400 volt, tidak ada pilihan yang sesuai.</p><p>&nbsp;</p><p>Diketahui:</p><p>V = 1000√2 sin (100t) volt</p><p>V maks = 1000√2 volt</p><p>ω = 100 rad/s</p><p>L = 2 H</p><p>Z = 500 Ω</p><p>&nbsp;</p><p>Ditanya:</p><p>Tegangan pada induktor = VL = ...?</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 dan XC terlebih dahulu.</p><p>&nbsp;</p><p>XL = ω . L</p><p>XL = 100 . 2</p><p>XL = 200 Ω.</p><p>&nbsp;</p><p>Kuat arus maksimum adalah:</p><p>I maks = V maks / Z</p><p>I maks = 1000√2/500</p><p>I maks = 2√2 A.</p><p>&nbsp;</p><p>Tegangan maksimum pada induktor adalah:</p><p>V maks = I maks x XL</p><p>V maks = 2√2 x 200</p><p>V maks = 400√2 volt.</p><p>&nbsp;</p><p>Maka, tegangan efektif induktor adalah:</p><p>V efektif = Vm/√2</p><p>V efektif = 400√2/√2</p><p>V efektif = 400 volt.</p><p>&nbsp;</p><p>Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah 400 volt, tidak ada pilihan yang sesuai.</p>

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.


Iklan

Iklan

lock

Yah, akses pembahasan gratismu habis


atau

Dapatkan jawaban pertanyaanmu di AiRIS. Langsung dijawab oleh bestie pintar

Tanya Sekarang

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

Pada suhu 15°C kecepatan merambat bunyi di udara 328 m/det. Jika setiap kenaikan 1°C kecepatan merambat bunyi bertambah 0,6 m/det. Tentukan kecepatan merambat bunyi pada suhu 8°C!

28

1.0

Jawaban terverifikasi