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. Tentukan nilai daya yang diserap rangkaian!

Pertanyaan

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.

Tentukan nilai daya yang diserap rangkaian!

O. Salu

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Sam Ratulangi

Jawaban terverifikasi

Jawaban

besar daya yang diserap 576 W.

Pembahasan

Diketahui

dari persamaan tegangan (V) diketahui

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript m a k s end subscript end cell equals cell 120 space text V end text end cell row omega equals cell 125 space rad divided by straight s end cell end table

Ditanya
Daya yang diserap rangkaian

Penyelesaian
Besar reaktansi induktif
Reaktansi induktif adalah hambatan pada induktor sehingga:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell X subscript L end cell equals cell omega L end cell row blank equals cell 125 times 32 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent end cell row blank equals cell 4 space straight capital omega end cell end table

Besar reaktansi kapasitif
Reaktansi kapasitif adalah hambatan pada konduktor sehingga:

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell X subscript C end cell equals cell fraction numerator 1 over denominator omega C end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 1 over denominator 125 times 8 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent end fraction end cell row blank equals cell 10 space straight capital omega end cell end table$

Impedansi Rangkaian
Dengan menggunakan persamaan impedansi maka:

Arus maksimum
Arus maksimum berbanding terbalik dengan impedansi, sehingga:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell I subscript m a k s end subscript end cell equals cell V subscript m a k s end subscript over Z end cell row blank equals cell 120 over 10 end cell row blank equals cell 12 space straight A end cell end table

Arus efektif
Arus efektif adalah arus yang mengalir pada rangkaian yang nilainya setara dengan arus DC. Dengan menggunakan hubungan antara arus efektif dan arus maksimum maka:

$table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell I subscript e f e k t i f end subscript end cell equals cell fraction numerator I subscript m a k s end subscript over denominator square root of 2 end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 12 over denominator square root of 2 end fraction cross times fraction numerator square root of 2 over denominator square root of 2 end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 12 square root of 2 over denominator 2 end fraction end cell row blank equals cell 6 square root of 2 space straight A end cell end table$

Daya yang diserap
Daya merupakan besar energi setia detik. Pada rangkaian AC yang menyerap energi adalah resistor. Resistor hanya dapat mendisipasi energi tanpa dapat menyimpan dalam bentuk lain. Pada rangkaian AC besar daya dapat dicari dengan persamaan:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row P equals cell I subscript e f e k t i f end subscript squared R end cell row blank equals cell open parentheses 6 square root of 2 close parentheses squared times 8 end cell row blank equals cell 72 times 8 end cell row blank equals cell 576 space straight W end cell end table

Jadi, besar daya yang diserap 576 W.