Sumber DC 2 volt dihubungkan dengan 2 elemen listr...

Question

Sumber DC 2 volt dihubungkan dengan 2 elemen listrik yang dipasang seri dan arus yang mengalir pada rangkaian tersebut 200 mA. Jika sumber DC diganti dengan AC 2 volt (50 Hz) maka arus yang
mengalir pada rangkaian menjadi 100 mA. Komponen listrik pada rangkaian ini adalah ....
A. Kapasitor 20 F dan resistor 10 ohm
B. Induktor √3/10π H dan kapasitor 20 F
C. resistor 10 ohm dan induktor √3/10π H
D. dua-duanya resistor, masing-masing 10 ohm
E. dua-duanya induktor, masing-masing √3/10π H

S. Afriyani · Accepted Answer

Jawaban yang benar adalah C.

Diketahui : 
tegangan sumber DC = V = 2  V
I = 200 mA = 0,2 A
tegangan sumber AC = V' = 2  V
f = 50 Hz
I' = 100 mA = 0,1 A

Ditanya : komponen listrik pada rangkaian = ....?

Penyelesaian :
Impedansi rangkaian seri RLC dapat dihitung menggunakan persamaan berikut.
Z = √{R² + (XL - XC)²}
Keterangan :
Z = impedansi rangkaian (Ω)
R = hambatan resistor (Ω)
XC = reaktansi kapasitif (Ω)
XL = reaktansi induktif (Ω)

Hitung besar hambatan resistor pada saat rangkaian dihubungkan dengan sumber DC.
V  = I R
2 = 0,2 R
2/0,2 = R
10 Ω = R

Hitung impedansi rangkaian saat rangkaian dihubungkan dengan sumber AC.
V = IZ
2 = 0,1 Z
2/0,1 = Z
20 Ω = Z

Hitung selisih reaktansi induktif dan reaktansi kapasitif.
Z = √{R² + (XL - XC)²}
Z² = R² + (XL - XC)²
20² = 10² + (XL - XC)²
400 = 100 + (XL - XC)²
400 - 100 = (XL - XC)²
300 = (XL - XC)²
10√3 Ω = XL - XC

Tentukan jenis komponen. 
XL = 2πf L
10√3 = 2π(50)L
10√3 = 100π L
10√3 /100π =  L
√3 /10π H =  L

Dengan demikian, komponen listrik pada rangkaian ini adalah  resistor 10 ohm dan induktor √3/10π H.
Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa