Iklan

Iklan

Pertanyaan

Dalam rangkaian seri RLC seperti gambar, diketahui R = 250 Ω, L = 0,6 H, dan C = 3,5 µF. Tentukanpersamaan arus dan tegangan sebagai fungsi waktu!

Dalam rangkaian seri RLC seperti gambar, diketahui R = 250 Ω, L = 0,6 H, dan C = 3,5 µF. Tentukan persamaan arus dan tegangan sebagai fungsi waktu!

Iklan

Y. Maghfirah

Master Teacher

Jawaban terverifikasi

Iklan

Pembahasan

Diketahui: Diperoleh reaktansi induktif dan kapasitif sebagai berikut: Impedansinya: Maka Arus Efektifnya: Arus maksimumnya yaitu dengan beda fasa Sehingga persamaan arus rangkaian adalah Untuk mencari persamaan tegangan sebagai fungsi waktu, tentukan besar tegangan di masing masing komponen. Dengan beda fasa: Untuk resistor searah dengan arus yaitu sebesar 64,8 o Untuk induktor mendahului arus sebesar 90 o sehingga beda fase nya menjadi 154,8 o Untuk kapasitor terlambat dariarus sebesar 90 o sehingga beda fase nya menjadi -25,22 o Sehingga persamaan tegangan sebagai fungsi waktu berturut turut adalah:

Diketahui:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row L equals cell 0 comma 6 space H space space space end cell row C equals cell 3 comma 5 space µ F space space space end cell row omega equals cell 377 space r a d divided by s space space end cell row R equals cell 250 space O h m space space end cell row cell V subscript m a k s end subscript end cell equals cell 150 space V end cell row blank blank space end table end style

Diperoleh reaktansi induktif dan kapasitif sebagai berikut:

begin mathsize 14px style X subscript L equals omega L space equals space 377 cross times 0 comma 6 equals 226 space straight capital omega X subscript C equals fraction numerator 1 over denominator omega C end fraction equals fraction numerator 1 over denominator 377 cross times 3 comma 5 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent end fraction equals 757 space straight capital omega end style

Impedansinya:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row Z equals cell square root of R squared plus open parentheses X subscript L minus X subscript C close parentheses squared end root end cell row blank equals cell square root of 250 squared plus open parentheses 226 minus 757 close parentheses squared end root end cell row blank equals cell 587 comma 5 space straight capital omega end cell end table end style

Maka Arus Efektifnya:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell I subscript e f end subscript end cell equals cell V subscript e f end subscript over Z end cell row blank equals cell fraction numerator begin display style bevelled fraction numerator V subscript m a k s end subscript over denominator square root of 2 end fraction end style over denominator Z end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator begin display style bevelled fraction numerator 150 over denominator square root of 2 end fraction end style over denominator 587 comma 5 end fraction end cell row blank equals cell 0 comma 18 space straight A end cell end table end style

Arus maksimumnya yaitu

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell I subscript m end cell equals cell I subscript e f end subscript square root of 2 end cell row blank equals cell 0 comma 255 space A end cell end table end style

dengan beda fasa

begin mathsize 14px style theta equals tan to the power of negative 1 end exponent open parentheses fraction numerator X subscript L minus X subscript c over denominator R end fraction close parentheses equals 64 comma 8 degree end style

 

Sehingga persamaan arus rangkaian adalah

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row I equals cell I subscript m space sin space open parentheses omega t plus theta close parentheses end cell row blank equals cell 0 comma 255 space sin space open parentheses 377 t plus 64 comma 8 degree close parentheses end cell end table end style

Untuk mencari persamaan tegangan sebagai fungsi waktu, tentukan besar tegangan di masing masing komponen.

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript R end cell equals cell I subscript m R equals 0 comma 255 cross times 250 equals 63 comma 8 space straight V end cell row cell V subscript L end cell equals cell I subscript m X subscript L equals 0 comma 255 cross times 226 equals 57 comma 6 space straight V end cell row cell V subscript C end cell equals cell I subscript m X subscript C equals 0 comma 255 cross times 757 equals 193 comma 2 space straight V end cell end table end style

Dengan beda fasa:

Untuk resistor searah dengan arus yaitu sebesar 64,8o

Untuk induktor mendahului arus sebesar 90sehingga beda fase nya menjadi 154,8o

Untuk kapasitor terlambat dari arus sebesar 90o sehingga beda fase nya menjadi -25,22o

Sehingga persamaan tegangan sebagai fungsi waktu berturut turut adalah:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript R end cell equals cell 63 comma 8 space sin space left parenthesis 377 t plus 64 comma 8 degree right parenthesis end cell row cell V subscript C end cell equals cell 57 comma 6 space sin space left parenthesis 377 t plus 154 comma 8 degree right parenthesis end cell row cell V subscript L end cell equals cell 193 comma 2 space sin space left parenthesis 377 t minus 25 comma 2 degree right parenthesis end cell row blank blank blank end table end style

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

15

nova letuna

Pembahasan lengkap banget

Iklan

Iklan

Pertanyaan serupa

Sebuah rangkaian seri RLC dihubungkan dengan sumber tegangan hingga aruspada rangkaian 5 A. Bila V R = 80 volt dan V L = 240 volt dan V C = 180 volt. Hitunglahimpedansi rangkaian!

180

3.6

Jawaban terverifikasi

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Roboguru

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Download di Google PlayDownload di AppstoreDownload di App Gallery

Produk Ruangguru

Hubungi Kami

Ruangguru WhatsApp

+62 815-7441-0000

Email info@ruangguru.com

[email protected]

Contact 02140008000

02140008000

Ikuti Kami

©2024 Ruangguru. All Rights Reserved PT. Ruang Raya Indonesia