Pertanyaan

Diberikan sebuah gambar rangkaian listrik arus bolak-balik yang terdiri dari sebuah resistor ( R ), sebuah induktor ( L ), sebuah kapasitor ( C ), dan sebuah sumber listrik arus bolak-balik. Lukis diagram fasor arus dan tegangan dari rangkaian RLC di atas!

Diberikan sebuah gambar rangkaian listrik arus bolak-balik yang terdiri dari sebuah resistor (R), sebuah induktor (L), sebuah kapasitor (C), dan sebuah sumber listrik arus bolak-balik.

Lukis diagram fasor arus dan tegangan dari rangkaian RLC di atas! $\;$

J. Khairina

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Pendidikan Indonesia

Jawaban terverifikasi

Pembahasan

Diketahui: R = 8 Ω L = 32 mH C = 800µ F V = V ma x sin ( ω t ) = 120 sin ( 125 t ) volt Ditanya: Lukis diagram fasor arus dan tegangan dari rangkaian RLC tersebut! Penyelesaian: Dalam diagram fasor dari arus dan tegangan, kita perlu mengetahui nilai dari tegangan V R , V L , dan V c terlebih dahulu untuk dilukis kedalam diagram fasornya. Kita akanhitung terlebih dahulu nilai V R dan V L nya dengan nilai arus yang digunakan dalam perhitungan adalah arus efektifnya ( I ef ) yang bernilai: I e f = Z V e f I e f = R 2 + ( X L − X C ) 2 ( 2 V ma x ) I e f = ( 8 ) 2 + ( ( ω L ) − ω C 1 ) 2 ( 2 120 ) I e f = 8 2 + ( ( 125 ⋅ 32 × 1 0 − 3 ) − ( 125 ⋅ 800 × 1 0 − 6 1 ) ) 2 60 2 I e f = 8 2 + ( 4 − 10 ) 2 60 2 I e f = 10 60 2 I e f = 6 2 A Maka nilai V R , V L, dan V c : V R = I e f ⋅ R V R = 6 2 ⋅ 8 V R = 48 2 V V L = I e f ⋅ X L V L = 6 2 ⋅ 4 V L = 24 2 V V C = I e f ⋅ X C V C = 6 2 ⋅ 10 V C = 60 2 V Selain itu kita juga harus menentukan sudut fase yang dibentuk oleh tegangan terhadap arus, yang dapat dihitung dengan persamaan: tan ( φ ) tan ( φ ) tan ( φ ) tan ( φ ) φ = = = = = R X L − X C 8 4 − 10 8 − 6 − 0 , 75 − 3 7 ∘ Dengan demikian, diagram fasornya akan terlukis seperti di bawah ini:

Diketahui:
$R = 8 Ω L = 32 mH C = 800µ F V = V_{ma x} sin (ω t) = 120 sin (125 t) volt$

Ditanya:
Lukis diagram fasor arus dan tegangan dari rangkaian RLC tersebut!

Penyelesaian:
Dalam diagram fasor dari arus dan tegangan, kita perlu mengetahui nilai dari tegangan V_R, V_L, dan V_cterlebih dahulu untuk dilukis kedalam diagram fasornya. Kita akan hitung terlebih dahulu nilai V_Rdan V_Lnya dengan nilai arus yang digunakan dalam perhitungan adalah arus efektifnya (I_ef) yang bernilai:
$I_{e f} = \frac{V _{e f}}{Z} I_{e f} = \frac{( \frac{V _{ma x}}{2} )}{R ^{2} + ( X _{L} - X _{C} ) ^{2}} I_{e f} = \frac{( \frac{120}{2} )}{( 8 ) ^{2} + ( ( ω L ) - \frac{1}{ω C} ) ^{2}} I_{e f} = \frac{60 2}{8 ^{2} + ( ( 125 \cdot 32 \times 1 0 ^{- 3} ) - ( \frac{1}{125 \cdot 800 \times 1 0 ^{- 6}} ) ) ^{2}} I_{e f} = \frac{60 2}{8 ^{2} + ( 4 - 10 ) ^{2}} I_{e f} = \frac{60 2}{10} I_{e f} = 62 A$

Maka nilai V_R, V_L, dan V_c:
$V_{R} = I_{e f} \cdot R V_{R} = 62 \cdot 8 V_{R} = 482 V$

$V_{L} = I_{e f} \cdot X_{L} V_{L} = 62 \cdot 4 V_{L} = 242 V$

$V_{C} = I_{e f} \cdot X_{C} V_{C} = 62 \cdot 10 V_{C} = 602 V$

Selain itu kita juga harus menentukan sudut fase yang dibentuk oleh tegangan terhadap arus, yang dapat dihitung dengan persamaan:
$tan (φ) tan (φ) tan (φ) tan (φ) φ = = = = = \frac{X _{L} - X _{C}}{R} \frac{4 - 10}{8} \frac{- 6}{8} - 0, 75 - 3 7^{\circ}$

Dengan demikian, diagram fasornya akan terlukis seperti di bawah ini:

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

0.0 (0 rating)

Pertanyaan serupa

Grafik berikut yang menyatakan gelombang sinus tegangan dan arus terhadap waktu dalam rangkaian RLC yang bersifat kapasitif adalah ....

369

4.5

Jawaban terverifikasi

Sebuah resistor 400 Ohm, induktor 2 H, dan kapasitor 20 μ F dirangkai secara seri serta dihubungkan dengan sumber tegangan 220 volt, 100 rad/s. Tentukanlah fase antara tegangan dan arus!

0.0

Jawaban terverifikasi

Gambar berikut menunjukkan diagram fasor suatu rangkaian arus bolak-balik. Jika frekuensi arus bolak-balik tersebut 50 Hz maka...

263

4.9

Jawaban terverifikasi

Sudut fase rangkaian adalah . . .

4.7

Jawaban terverifikasi

Diberikan sebuah gambar rangkaian listrik arus bolak-balik yang terdiri sebuah resistor ( R ), sebuah induktor ( L ), sebuah kapasitor ( C ) dan sebuah sumber listrik arus bolak-balik. Tentuk...

5.0

Jawaban terverifikasi