Roboguru

Ditentukan resistor dari 150 ohm, induktor dengan induktansi 0,8 H dan kapasitor yang kapasitansinya  dirangkai seri. Jika kecepatan angulemya 200 rad/s, tentukan impedansi rangkaian!

Pertanyaan

Ditentukan resistor dari 150 ohm, induktor dengan induktansi 0,8 H dan kapasitor yang kapasitansinya text 15 μF end text dirangkai seri. Jika kecepatan angulemya 200 rad/s, tentukan impedansi rangkaian!

Pembahasan Soal:

Diketahui

 

Ditanya

Z equals... ? 

Penyelesaian

Impedansi merupakan hambatan total pada rangkaian  R-L-C yang merupakan gabungan dari resistansi, reaktansi induktif, dan reaktansi kapasitif. Impedansi hanya timbul ketika rangkaian dialiri arus listrik bolak-balik. Impedansi pada rangkaian  R-L-C dirumuskan dengan:

Z=R2+(XLXC)2

Sehingga, untuk mencari impedansi perlu dicari terlebih dahulu reaktansi induktif dan reaktansi kapasitifnya:

 

Impedansi

Z equals square root of R squared plus open parentheses X subscript L minus X subscript C close parentheses squared end root Z equals square root of 150 squared plus open parentheses 160 minus 333 comma 33 close parentheses squared end root Z equals square root of 150 squared plus open parentheses negative 173 comma 33 close parentheses squared end root Z equals square root of 22500 plus 30043 comma 2889 end root Z equals square root of 52543 comma 2889 end root Z equals 229 comma 22 space text Ω end text 

Jadi impedansi rangkaiannya 229,22 text Ω end text 

 

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

A. Acfreelance

Terakhir diupdate 13 September 2021

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

Pertanyaan yang serupa

Hambatan R, induktor L, dan kapasitor C masingmasing mempunyai nilai . Jika ketiga komponen listrik tersebut dihubungkan seri dan diberi tegangan efektif AC sebesar 50 V dengan frekuensi sudut AC 1.00...

Pembahasan Soal:

Untuk menjawab soal ini maka harus membuktikan kebenaran tiap pernyataan.

(1) Menghitung impedansi

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell X subscript L end cell equals cell omega. L end cell row cell X subscript L end cell equals cell open parentheses 1000 close parentheses open parentheses 0 comma 9 close parentheses end cell row cell X subscript L end cell equals cell 900 space straight capital omega end cell row blank blank blank row cell X subscript C end cell equals cell fraction numerator 1 over denominator omega. C end fraction end cell row cell X subscript C end cell equals cell fraction numerator 1 over denominator open parentheses 1000 close parentheses open parentheses 2 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent close parentheses end fraction end cell row cell X subscript C end cell equals cell 500 space space straight capital omega end cell row blank blank blank 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 Z equals cell square root of open parentheses 300 close parentheses squared plus open parentheses 900 minus 500 close parentheses squared end root end cell row Z equals cell square root of 300 squared plus 400 squared end root end cell row Z equals cell 500 space space straight capital omega end cell end table end style

Sehingga pernyataan (1) benar.

(2) Menghitung kuat arus

begin mathsize 14px style I equals V over Z I equals 50 over 500 I equals 0 comma 1 space straight A end style

Sehingga pernyataan (2) benar.

(3) Menghitung tegangan yang melintasi L

begin mathsize 14px style V subscript L equals I. X subscript L V subscript L equals open parentheses 0 comma 1 close parentheses open parentheses 900 close parentheses V subscript L equals 90 space straight V end style 

Sehingga pernyataan (3) benar.

(4) Menghitung tegangan yang melintasi C

begin mathsize 14px style V subscript C equals I. X subscript C V subscript C equals open parentheses 0 comma 1 close parentheses open parentheses 500 close parentheses V subscript C equals 50 space straight V end style 

Sehingga pernyataan (4) benar.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah E.

0

Roboguru

R-L-C rangkaian seperti gambar masing-masing besarnya R = 30 Ohm, L = 0,8 H, C = 250 µF dihubungkan dengan sumber tegangan arus bolak-balik dengan nilai V = 200 sin 100 t dalam satuan Sl. Hitung sudut...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

R equals 30 space straight capital omega L equals 0 comma 8 space straight H C equals 250 space μF V equals 200 space sin left parenthesis 100 t right parenthesis space straight V  Menghitung space impedansi X subscript L equals omega L X subscript L equals 100 cross times 0 comma 8 X subscript L equals 80 space straight capital omega  X subscript C equals fraction numerator 1 over denominator omega C end fraction X subscript C equals fraction numerator 1 over denominator 100 cross times 250 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent end fraction X subscript C equals 40 space straight capital omega  Z equals square root of R squared plus open parentheses X subscript L minus X subscript C close parentheses squared end root Z equals square root of 30 squared plus open parentheses 80 minus 40 close parentheses squared end root Z equals 50 space straight capital omega  Mencari space sudut space fase space antara space arus space dan space tegangan phi 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 phi equals tan to the power of negative 1 end exponent open parentheses fraction numerator 80 minus 40 over denominator 30 end fraction close parentheses phi equals tan to the power of negative 1 end exponent open parentheses 4 over 3 close parentheses phi equals 53 comma 13 degreebegin mathsize 14px style space end style 

Jadi, sudut fase antara arus dan tegangan adalah 53,13°space 

0

Roboguru

Rangkaian seri (R-L-C) dipasang pada tegangan bolak-balik dimana R = 50 ohm, XL = 50 ohm, dan XC = 100 ohm, hingga arus mengalir . Tentukanlah persamaan tegangan pada rangkaian!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

R equals 50 space straight capital omega X subscript L equals 50 space straight capital omega X subscript C equals 100 space straight capital omega i equals 8 space sin space 130 t space ampere   

Ditanya: V left parenthesis t right parenthesis equals... ?  

Penyelesaian:

Impedansi pada rangkaian seri RLC diperoleh:

Z equals square root of R squared plus open parentheses X subscript L minus X subscript C close parentheses squared end root Z equals square root of 50 squared plus open parentheses 50 minus 100 close parentheses squared end root Z equals 50 square root of 2 space straight capital omega.    

Hitung tegangan maksimum pada rangkaian:

V subscript m equals I subscript m cross times Z V subscript m equals 8 cross times 50 square root of 2 V subscript m equals 400 square root of 2 space volt. 

Tentukan beda sudut fase arus dan tegangan, karena rangkaian bersifat kapasitif dimana berlaku syarat  X subscript L less than X subscript C.

tan space phi equals fraction numerator X subscript L minus X subscript C over denominator R end fraction tan space phi equals fraction numerator 50 minus 100 over denominator 50 end fraction tan space phi equals negative 1 phi equals negative 45 degree.  

Sehingga, persamaan tegangan yaitu:

V left parenthesis t right parenthesis equals V subscript m space sin space open parentheses omega t minus phi close parentheses V left parenthesis t right parenthesis equals 400 square root of 2 space sin space left parenthesis 130 t minus 45 degree right parenthesis space volt. 

Dengan demikian, persamaan tegangan pada rangkaian adalah  V left parenthesis t right parenthesis equals 400 square root of 2 space sin space left parenthesis 130 t minus 45 degree right parenthesis space volt.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah V left parenthesis t right parenthesis equals 400 square root of 2 space sin space left parenthesis 130 t minus 45 degree right parenthesis space volt.

0

Roboguru

Sebuah rangkaian seri RLC dihubungkan dengan sumber tegangan hingga arus pada rangkaian 5 A. Bila VR = 80 volt dan VL = 240 volt dan VC = 180 volt. Hitunglah impedansi rangkaian!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

V subscript R equals 80 space straight V V subscript L equals 240 space straight V V subscript C equals 180 space straight V I equals 5 space straight A    

Ditanya: Z equals... ?   

Penyelesaian:

Tegangan total pada rangkaian seri RLC yaitu:

V equals square root of V subscript R squared plus open parentheses V subscript L minus V subscript C close parentheses squared end root V equals square root of 80 squared plus open parentheses 240 minus 180 close parentheses squared end root V equals square root of 6400 plus 3600 end root V equals 100 space straight V. 

Impedansi rangkaian diperoleh yaitu:

V equals I cross times Z Z equals V over I Z equals 100 over 5 Z equals 20 space straight capital omega. 

Dengan demikian, impedansi rangkaian adalah  20 space straight capital omega.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah 20 space straight capital omega.

0

Roboguru

Perhatikan gambar rangkaian RLC berikut!   Daya yang tersimpan dalam rangkaian tersebut adalah ...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

R=60ΩXL=120ΩXc=40ΩV=200Volt

Ditanya: P.

Jawab:

Daya merupakan jumlah energi dalam satu satuan waktu. Pada rangkaian RLC, daya dapat dihitung menggunakan persamaan:

P=I2Zcosφ

dengan I adalah arus dan Z adalah impedansi, serta φ adalah sudut fasa.

 

1) Mencari impedansi:

Z=R2+(XLXc)2Z=602+(12040)2Z=3600+6400Z=10000Z=100ohm

 

2) Mencari arus

I=ZVI=100200I=2A

 

3) Sudut fasa

R=Zcosφcosφ=ZRcosφ=10060cosφ=0,6

 

4) Mencari daya

P=I2ZcosφP=22.100.0,6P=4.60P=240Watt

 

Jadi daya  yang tersimpan pada rangkaian sebesar 240 Watt.

0

Roboguru

Roboguru sudah bisa jawab 91.4% pertanyaan dengan benar

Tapi Roboguru masih mau belajar. Menurut kamu pembahasan kali ini sudah membantu, belum?

Membantu

Kurang Membantu

Apakah pembahasan ini membantu?

Belum menemukan yang kamu cari?

Post pertanyaanmu ke Tanya Jawab, yuk

Mau Bertanya

RUANGGURU HQ

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

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Produk Ruangguru

Produk Lainnya

Hubungi Kami

Ikuti Kami

©2021 Ruangguru. All Rights Reserved