Roboguru

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

Pertanyaan

Perhatikan gambar berikut!

Diketahui sumber tegangan AC dengan frekuensi 25 Hz. Jika C equals fraction numerator 62 comma 5 over denominator pi end fraction space μFR = 200 Ω, VAB = 200 V, besar arus yang mengalir dalam rangkaian ....

  1. 1 Aspace 

  2. 0,75 Aspace 

  3. 0,5 Aspace 

  4. 0,2 Aspace 

  5. 0,1 Aspace 

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.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

J. Khairina

Mahasiswa/Alumni Universitas Pendidikan Indonesia

Terakhir diupdate 13 Agustus 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

Rangkaian seri RC dengan R = 60 ohm dan C = 125 F dipasang pada sumber tegangan bolak-balik, hingga mengalir arus . Tentukanlah persamaan tegangan!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

R equals 60 space straight capital omega C equals 125 space μF equals 125 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent space straight F i equals 6 space sin space 100 t space ampere     

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

Penyelesaian:

Reaktansi kapasitif dihitung dengan persamaan berikut.

X subscript C equals fraction numerator 1 over denominator omega cross times C end fraction X subscript C equals fraction numerator 1 over denominator 100 cross times 125 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent end fraction X subscript C equals 80 space straight capital omega. 

Impedansi merupakan hambatan pengganti rangkaian, maka diperoleh:

Z equals square root of R squared plus X subscript C superscript 2 end root Z equals square root of 60 squared plus 80 squared end root Z equals 100 space straight capital omega. 

Hitung tegangan maksimum:

V subscript m equals i subscript m cross times Z V subscript m equals 6 cross times 100 V subscript m equals 600 space volt.  

Rangkaian bersifat kapasitif, artinya tegangan terlambat dari arus, maka beda sudut fase yaitu:

tan space phi equals X subscript C over R tan space phi equals 80 over 60 tan space phi equals 4 over 3 phi equals 53 degree. 

Selanjutnya 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 600 space sin space open parentheses 100 t minus 53 degree close parentheses space volt.   

Dengan demikian, persamaan tegangan adalah V left parenthesis t right parenthesis equals 600 space sin space open parentheses 100 straight t minus 53 degree close parentheses space volt.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah V left parenthesis t right parenthesis equals 600 space sin space open parentheses 100 straight t minus 53 degree close parentheses space volt.

0

Roboguru

Perhatikan gambar berikut! Sebuah rangkaian seri RC dengan R = 3.000 ohm dipasang pada sumber tegangan bolak-balik V dengan frekuensi 60 Hz. Jika tegangan resistor 30 V dan tegangan kapasitor 60 V,...

Pembahasan Soal:

Diketahui

begin mathsize 14px style R equals 3.000 space straight capital omega f equals 60 space Hz V subscript R equals 30 space straight V V subscript C equals 60 space straight V end style

Ditanyakan I0

Penyelesaian

Karena resistor dan kapasitor dipasang seri, maka besar arusnya sama, maka

begin mathsize 14px style V subscript R equals I R I equals V subscript R over R equals 30 over 3000 I equals 0 comma 01 space straight A end style

Dengan demikian besar kuat arus pada rangkaian adalah 0,01 A

0

Roboguru

Susunan seri hambatan 80 Ω dan kapasitor dengan reaktasi kapasitif 60 Ω dihubungkan dengan sumber arus bolak-balik, tegangan efektif 300 V. Tegangan efektif pada kapasitor adalah…

Pembahasan Soal:

Diketahui:

RXCVef===80Ω60Ω300V

Ditanya:

Vef,C...?

Penyelesaian:

Tegangan Kapasitor memiliki persamaan:

VC=i.XC

Langkah-langkah:

  1. meencari nilai Z
  2. mencari nilai i
  3. mencari nilai VC

1. mencari nilai impedansi Z

Z=R2+XC2Z=802+602Z=6400+3600Z=10000Z=100Ω

2. mencari nilai ief

Vef300iefief====ief.Zief.1001003003A

3. mencari nilai Veff,C

Vef,CVef,CVef,C===ief.XC3.60180volt

Dengan demikian, besar tegangan effektif pada kapasitor sebesar 180 volt.

0

Roboguru

Pada rangkaian seperti gambar, hitung arus listrik yang mengalir!

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  Z equals square root of R squared plus X subscript C comma t o t a l end subscript squared end root Z equals square root of 30 squared plus 40 squared end root Z equals 50 space straight capital omega  I equals V over Z I equals fraction numerator 200 space sin space left parenthesis 1000 space t right parenthesis over denominator 50 end fraction I equals 4 space sin space left parenthesis 1000 space t right parenthesis space straight A  I subscript e f end subscript equals fraction numerator I subscript m over denominator square root of 2 end fraction I subscript ef equals fraction numerator 4 over denominator square root of 2 end fraction bold italic I subscript bold e bold f end subscript bold equals bold 2 square root of bold 2 bold space bold A bold almost equal to bold 2 bold comma bold 83 bold space bold A 

Jadi, arus efektif yang mengalir pada rangkaian adalah 2,83 Aundefined 

0

Roboguru

Sumber arus bolak-balik memiliki amplitude tegangan dan frekuensi sudut mengalir melalui hambatan dan kapasitor    yang disusun seri. Kuat arus yang melalui kapasitor tersebut adalah .. ...

Pembahasan Soal:

begin mathsize 14px style bold Reaktansi bold space bold kapasitif space X subscript c space equals fraction numerator space 1 over denominator 2 pi f C end fraction space space X subscript c space equals space fraction numerator space 1 over denominator 2 pi space cross times space 25 space cross times space 100 over straight pi space cross times space 10 to the power of negative 6 end exponent end fraction space space X subscript c space equals space fraction numerator 10 to the power of 6 over denominator 5000 space end fraction X subscript c space equals space 200 space straight capital omega space  bold Impedansi bold space Z space equals space square root of left parenthesis R squared plus space X subscript c squared space end root Z space equals space square root of 200 squared plus space 200 squared space end root Z space equals space 200 square root of 2 space end root space straight capital omega  bold kuat bold space bold arus i subscript m space equals space V subscript m over Z space space i subscript m space equals space fraction numerator 200 over denominator 200 square root of 2 end fraction space space i subscript m space equals space fraction numerator 1 over denominator square root of 2 end fraction space equals 1 half space square root of 2 space straight A end style 


Jadi, jawaban yang benar adalah A

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