Roboguru

Pada rangkaian seperti gambar, hitung sudut fase antara arus dan tegangan!

Pertanyaan

Pada rangkaian seperti gambar, hitung sudut fase antara arus dan tegangan!space 

Pembahasan Soal:

Diketahui:

R equals 30 space straight capital omega C subscript 1 equals 10 space μF C subscript 2 equals 15 space μF C subscript t o t a l end subscript equals 25 space μF V equals 200 space sin space left parenthesis 1000 space t right parenthesis space Volt  Mencari space Impedansi space total X subscript C comma t o t a l end subscript equals fraction numerator 1 over denominator omega C end fraction X subscript C comma t o t a l end subscript equals fraction numerator 1 over denominator 1000 cross times 25 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent end fraction X subscript C comma t o t a l end subscript equals 40  Sudut space fase space antara space arus space dan space tegangan colon phi equals tan to the power of negative 1 end exponent open parentheses fraction numerator negative X subscript C comma t o t a l end subscript over denominator R end fraction close parentheses phi equals tan to the power of negative 1 end exponent open parentheses fraction numerator negative 40 over denominator 30 end fraction close parentheses bold italic phi bold equals bold minus bold 53 bold comma bold 13 bold degree

Jadi, sudut fase antara arus dan tegangan adalah -53,13ºundefined 

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

Y. Setiaji

Mahasiswa/Alumni Institut Teknologi Bandung

Terakhir diupdate 06 Oktober 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

Sebuah kapasitor yang terpasang seri dengan resistor 30 Ω dihubungkan pada jaringan 220 V AC. Reaktansi kapasitor itu 40 . Tentukanlah daya yang hilang dalam rangkaian!

Pembahasan Soal:

Daya yang hilang dalam rangkaian dapat dihitung dengan menghitung impedansi terlebih dahulu.

Menghitung impedansi

begin mathsize 14px style Z equals square root of R squared plus X subscript C squared end root Z equals square root of 30 squared plus 40 squared end root Z equals 50 space straight capital omega end style

Menghitung daya yang hilang

begin mathsize 14px style P equals V squared over Z cos space theta P equals V squared over Z cross times R over Z P equals 220 squared over 50 cross times 30 over 50 P equals 580 space straight W end style

Jadi, daya yang hilang dalam rangkaian adalah 580 W.

0

Roboguru

Sebuah sumber 120 V, 60 Hz dihubungkan pada resistor non-induktif 800Ω dan dengan kapasitor secara seri. Tegangan pada hambatan itu ternyata 102 V. Berapakah reaktansi kapasitor?

Pembahasan Soal:

Besar arus yang mengalir pada rangkaian:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript R end cell equals cell I times R end cell row 102 equals cell I times 800 end cell row I equals cell 0 comma 1275 space straight A end cell end table end style

Besar impedansi pada rangkaian:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row V equals cell I times Z end cell row 120 equals cell 0 comma 1275 times Z end cell row Z equals cell 941 space straight capital omega end cell end table end style

Maka besar reaktansi kapasitif:

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row Z equals cell square root of R squared plus X subscript C squared end root end cell row cell 941 squared end cell equals cell 800 squared plus X subscript C squared end cell row cell 941 squared minus 800 squared end cell equals cell X subscript C squared end cell row 245481 equals cell X subscript C squared end cell row cell X subscript C end cell equals cell 496 space straight capital omega end cell end table end style

Jadi, reaktansi kapasitifnya adalah 496 ohm.

0

Roboguru

Saluran listrik tegangan rendah 220V,50Hz, mempunyai hunt kapasitif sebesar 4.5μF, maka reaktansi kapasitif sebesar...

Pembahasan Soal:

Diketahui

begin mathsize 14px style f equals 50 space Hz C equals 4 comma 5 space μF equals 4 comma 5 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent straight F end style

Ditanyakan: XC = ...?

Penyelesaian:

Sebelum menghitung besar XC, tentukan terlebih dahulu frekuensi sudut

begin mathsize 14px style omega equals 2 pi f omega equals 2 pi times 50 omega equals 100 pi space rad divided by straight s end style

Gunakan persamaan berikut untuk menghitung nilai XC

begin mathsize 14px style italic X subscript C equals fraction numerator 1 over denominator italic omega C end fraction italic X subscript C equals fraction numerator 1 over denominator 100 pi middle dot 4 comma 5 cross times 10 to the power of negative sign 6 end exponent end fraction italic X subscript C equals 707 comma 36 space Ohm end style

Dengan demikian, reaktansi kapasitifnya sebesar 707,36 ohm.

Jadi, jawaban yang benar adalah E.

0

Roboguru

Dari suatu rangkaian R-L-C dihubungkan dengan sumber tegangan arus bolak-balik dari 120 V dan berfrekuensi 50 Hz. Jika kuat arus yang ditimbulkan adalah 2,4 A dan besamya hambatan mumi 30 ohm, tentuka...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row V equals cell 120 space straight V end cell row f equals cell 50 space Hz end cell row I equals cell 2 comma 4 space straight A end cell row R equals cell 30 space straight capital omega end cell row cell X subscript C end cell equals cell 20 space straight capital omega end cell end table  

Ditanyakan:

L = ...?

Jawaban:

Rangkaian seri R-L-C pada arus bolak-balik merupakan sebuah rangkaian yang terdiri dari resistor (R), induktor (L) dan kapasitor (C) dan disusun secara seri. Hambatan yang dihasilkan oleh resistor disebut resistansi, hambatan yang dihasilkan oleh induktor disebut reaktansi induktif (XL), dan hambatan yang dihasilkan oleh kapasitor disebut reaktansi kapasitif (XC). Untuk menghitung besar induktansi diri, kita harus menghitung besar impedansi dan reaktansi induktifnya terlebih dahulu, yaitu dengan cara:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row V equals cell I cross times Z end cell row 120 equals cell 2 comma 4 cross times Z end cell row Z equals cell fraction numerator 120 over denominator 2 comma 4 end fraction end cell row Z equals 50 end table

Setelah didapatkan impedansi, selanjutnya menghitung rekatansi induktif menggunakan rumusan berikut.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell Z squared end cell equals cell R squared plus open parentheses X subscript L minus X subscript C close parentheses squared end cell row cell 50 squared end cell equals cell 30 squared plus open parentheses X subscript L minus X subscript C close parentheses squared end cell row 2500 equals cell 900 plus open parentheses X subscript L minus X subscript C close parentheses squared end cell row cell open parentheses X subscript L minus X subscript C close parentheses squared end cell equals 1600 row cell X subscript L minus X subscript C end cell equals 40 row cell X subscript L minus 20 end cell equals 40 row cell X subscript L end cell equals 60 end table 

Setelah nilai reaktansi induktif diketahui, maka dapat dihitung besar induktansi diri dengan cara:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell X subscript L end cell equals cell omega L end cell row 60 equals cell 2 pi f L end cell row 60 equals cell 2 cross times 3 comma 14 cross times 50 cross times L end cell row 60 equals cell 314 L end cell row L equals cell 60 over 314 end cell row L equals cell 0 comma 19 end cell end table

Dengan demikian, besar induktansi dirinya adalah 0,19 H.

0

Roboguru

Perhatikan gambar berikut! Diketahui sumber tegangan AC dengan frekuensi 25 Hz. Jika C=π62,5​μF, R = 200 Ω, VAB = 200 V, besar arus yang mengalir dalam rangkaian ....

Pembahasan Soal:

Diketahui

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row f equals cell 25 space text Hz end text end cell row C equals cell fraction numerator 62 comma 5 over denominator pi end fraction space μF equals fraction numerator 62 comma 5 over denominator straight pi end fraction cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight F end cell row R equals cell 200 space straight capital omega end cell row cell V subscript A B end subscript end cell italic equals cell 200 space straight V end cell end table 

Ditanya
Kuat arus?

Penyelesaian
Besar kecepatan sudut
Dengan menggunakan hubungan antara kecepatan sudut dan frekuensi maka:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row omega equals cell 2 pi f end cell row blank equals cell 2 pi times 25 end cell row blank equals cell 50 pi space rad divided by straight s end cell end table 

Besar Reaktansi Kapasitif
Reaktansi kapasitif dipengaruhi oleh besar kecepatan sudut dan kapaitansi kapasitor, 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 50 pi times begin display style fraction numerator 62 comma 5 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator pi end fraction end style end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 1 over denominator 3125 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent end fraction end cell row blank equals cell 320 space straight capital omega end cell end table 

Besar Impedansi Rangkaian
Impedansi merupakan hambatan total rangkaian sehingga:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row Z equals cell square root of R squared plus X subscript C squared end root end cell row blank equals cell square root of 200 squared plus 320 squared end root end cell row blank equals cell square root of 40000 plus 102400 end root end cell row blank equals cell square root of 142400 end cell row blank equals cell 377 comma 36 space straight capital omega end cell end table 

Besar Kuat arus
Impedansi merupakan perbandingan antara tegangan dan arus. Untuk mencari arus maka:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row Z equals cell V over I end cell row I equals cell V over Z end cell row blank equals cell fraction numerator 200 over denominator 377 comma 36 end fraction end cell row blank equals cell 0 comma 5 space straight A end cell end table 

Dengan demikian besar kuat arus adalah 0,5 A
Jadi, jawaban yang tepat adalah C.

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