Roboguru

Perhatikan rangkaian RLC berikut! Kuat arus maksimum dari rangkaian adalah ....

Pertanyaan

Perhatikan rangkaian RLC berikut!

Kuat arus maksimum dari rangkaian adalah ....

  1. 1 comma 2 space straight A 

  2. 1 comma 5 space straight A 

  3. 2 comma 0 space straight A 

  4. 2 comma 4 space straight A 

  5. 2 square root of 2 space straight A 

Pembahasan Soal:

Diketahui

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row R equals cell 12 space straight capital omega end cell row L equals cell 7 comma 5 space mH equals 7 comma 5 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight H end cell row C equals cell 500 space μF equals 5 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent space straight F end cell row V equals cell 26 space sin space 200 t end cell end table 

dari persamaan tegangan 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 space 26 space straight V end cell row omega equals cell 200 space rad divided by straight s end cell end table 

Ditanya
Arus Maksimum?

Penyelesaian
Besar Reaktansi Induktif
Reaktansi induktif merupakan hasil kali antara kecepatan sudut dan induktansi, 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 200 times 7 comma 5 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent end cell row blank equals cell 1 comma 5 space straight capital omega end cell end table 

Besar Reaktansi kapasitif
Reaktansi kapasitif dipengaruhi oleh kapasitansi kapasitor dan kecepatan sudut, 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 200 times 5 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 1 over denominator 0 comma 1 end fraction end cell row blank equals cell 10 space straight capital omega end cell end table 

Besar Impedansi
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 open parentheses X subscript L minus X subscript C close parentheses squared end root end cell row blank equals cell square root of 12 squared plus open parentheses 1 comma 5 minus 10 close parentheses squared end root end cell row blank equals cell square root of 144 plus 72 comma 25 end root end cell row blank equals cell square root of 216 comma 25 end root end cell row blank equals cell 14 comma 71 space straight capital omega end cell end table 

Besar Kuat arus maksimum
Dengan menggunakan persamaan hubungan impedansi, kuat arus, dan tegangan di mana impedansi adalah perbandingan tegangan dan arus maka:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row Z equals cell V subscript m a k s end subscript over I subscript m a k s end subscript end cell 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 fraction numerator 26 over denominator 14 comma 71 end fraction end cell row blank equals cell 1 comma 77 space straight A end cell end table 

Dengan demikian besar kuat arus maksimum 1,77 A. Tidak ada pilihan jawaban yang tepat.

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

Suatu rangkaian (R-L) dihubungkan pada tegangan AC dari 350 V. Bila diketahui besar hambatan mumi = 30 ohm dan XL = 40 ohm, dan arus mempunyai frekuensi  Hz, tentukan arus pada induktor!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row V equals cell 350 space straight V end cell row R equals cell 30 space straight capital omega end cell row cell X subscript L end cell equals cell 40 space straight capital omega end cell row f equals cell 200 over pi space Hz end cell end table  

Ditanyakan:

I = ...?

Jawaban:

Rangkaian seri R-L pada arus bolak-balik merupakan sebuah rangkaian yang terdiri dari resistor (R) dan, induktor (L)  dan disusun secara seri. Hambatan yang dihasilkan oleh resistor disebut resistansi sedangkan hambatan yang dihasilkan oleh induktor disebut reaktansi induktif (XL). Untuk menghitung besar arus pada induktor, terlebih dahulu harus dihitung besar impedansi dengan cara:

Z equals square root of R squared plus X subscript L squared end root Z equals square root of 30 squared plus 40 squared end root Z equals square root of 900 plus 1600 end root Z equals square root of 2500 Z equals 50

Setelah nilai impedansi diketahui, selanjutnya dihitung besar arus menggunakan persamaan:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row V equals cell I cross times Z end cell row I equals cell V over Z end cell row I equals cell 350 over 50 end cell row I equals 7 end table 

Dengan demikian, besar arusnya adalah 7 A.

0

Roboguru

Rangkaian seri RLC berikut dihubungkan dengan tegangan AC sebesar 120 V. Besar tegangan pada ujung-ujung kapasitor adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row R equals cell 13 space straight capital omega end cell row cell X subscript L end cell equals cell 9 space straight capital omega end cell row cell X subscript C end cell equals cell 4 space straight capital omega end cell row V equals cell 120 space straight V end cell end table 

Ditanya
Tegangan pada ujung kapasitor?

Penyelesaian
Besar Impedansi Rangkaian
Impedansi merupakan hambatan total rangkaian. Pada rangkaian seri RLC, impedansi rangkaian dirumuskan:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes 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 blank equals cell square root of 13 squared plus open parentheses 9 minus 4 close parentheses squared end root end cell row blank equals cell square root of 169 plus 25 end root end cell row blank equals cell square root of 194 end cell row blank equals cell 13 comma 93 space straight capital omega end cell end table 

Besar kuat arus yang mengalir
Dengan menggunakan hubungan antara impedansi, tegangan, dan kuat arus, di mana impendasi merupakan nilai perbandingan antara tegangan dan kuat 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 120 over denominator 13 comma 93 end fraction end cell row blank equals cell 8 comma 61 space straight A end cell end table 

Besar Tegangan pada Kapasitor
Rangkaian RLC  disusun seri, sehingga besar kuat arus yang mengalir pada resistor, induktor, dan kapasitor sama. Sehingga besar tegangan pada kapasitor:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript C end cell equals cell X subscript C I end cell row blank equals cell 4 times 8 comma 61 end cell row blank equals cell 34 comma 44 space straight V end cell end table 

Jadi, besar tegangan pada kapasitor 34,44 V. Tidak ada pilihan jawaban yang tepat.

0

Roboguru

Rangkaian seri RLC yang memiliki besaran R = 600 , L = 2 H, dan C = 10 μF, dihubungkan dengan tegangan AC dengan persamaan v = 200√2 sin 100t volt. Hitunglah kuat arus efektif!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

R equals 600 blank straight capital omega blank L equals 2 blank straight H blank C equals 10 blank μF equals 10 to the power of negative 5 end exponent space straight F V equals 200 square root of 2 sin invisible function application 100 t blank straight V blank omega equals 100 blank rad divided by straight s 

Ditanya: kuat arus efektif=?

Untuk menghitung kuat arus efektif pada rangkaian, impedansi rangkaian perlu dihitung terlebih dahulu.

Sebelum menghitung impedansi rangkaian, reaktansi induktif dan reaktansi kapasitif perlu diketahui terlebih dahulu.

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 open parentheses 100 close parentheses open parentheses 2 close parentheses end cell row blank equals cell 200 blank straight capital omega end cell row blank blank blank row cell straight X subscript straight C end cell equals cell 1 over ωC end cell row blank equals cell fraction numerator 1 over denominator open parentheses 100 close parentheses open parentheses 10 to the power of negative 5 end exponent close parentheses end fraction end cell row blank equals cell 1.000 blank straight capital omega end cell end table  

Impedansi rangkaian RLC tersebut dapat dihitung dengan

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row Z equals cell square root of R plus open parentheses X subscript L minus X subscript C close parentheses squared end root end cell row blank equals cell square root of 600 squared plus open parentheses 200 minus 1.000 close parentheses squared end root end cell row blank equals cell square root of 600 squared plus open parentheses negative 800 close parentheses squared end root end cell row blank equals cell square root of 1.000.000 end root end cell row blank equals cell 1000 blank straight capital omega end cell end table 

 

Tegangan maksimum pada rangkaian adalah 200 square root of 2 V, maka tegangan efektifnya adalah

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript e f end subscript end cell equals cell fraction numerator V subscript m over denominator square root of 2 end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 200 square root of 2 over denominator square root of 2 end fraction end cell row blank equals cell 200 blank straight V end cell end table 

Dengan demikian, kuat arus efektif yang melalui rangkaian dapat diketahui dengan

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell I subscript e f end subscript end cell equals cell V subscript e f end subscript over Z end cell row blank equals cell fraction numerator 200 over denominator 1.000 end fraction end cell row blank equals cell 0 , 2 blank straight A end cell end table 

Jadi, kuat arus efektif yang melalui rangkaian adalah sebesar 0,2 A.

0

Roboguru

Pada rangkaian arus bolak balik pada gambar di bawah diketahui: R = 8 , XL = 6 , dan XC = 12 . Jika generator G = 150 V, maka:

Pembahasan Soal:

Diketahui space colon R equals space 8 space straight capital omega X subscript L equals 6 space straight capital omega straight X subscript straight C equals 12 space straight capital omega V equals 150 space straight V  Ditanya space colon V subscript d e end subscript equals ? P equals ? i equals ? V subscript a d end subscript equals ?  Jawab space colon Arus space listrik space pada space rangkaian space RLC space seri. Impedansi space colon Z equals square root of R squared plus left parenthesis X subscript L minus X subscript C right parenthesis squared end root Z equals square root of 8 squared plus left parenthesis 6 minus 12 right parenthesis squared end root Z equals square root of 8 squared plus left parenthesis negative 6 right parenthesis squared end root Z equals square root of 100 Z equals 10 space straight capital omega  Arus space listrik space colon straight i equals straight V over straight Z straight i equals 150 over 10 straight i equals 15 space straight A  Daya space rangkaian space RLC space seri. straight P equals straight V subscript ef times straight i subscript ef times cosφ straight P equals straight V subscript ef times straight i subscript ef times straight R over straight Z straight P equals 150 times 15 times 8 over 10 straight P equals 1800 space straight W  Tegangan space antara space straight R space dan space straight L. straight V subscript straight R equals iR straight V subscript straight R equals 15 times 8 straight V subscript straight R equals 120 space straight V  straight V subscript straight L equals iX subscript straight L straight V subscript straight L equals 15 times 6 straight V subscript straight L equals 90 space straight V  straight V subscript ad equals square root of straight V subscript straight R squared plus straight V subscript straight L squared end root straight V subscript ad equals square root of 120 squared plus 90 squared end root straight V subscript ad equals square root of 22500 straight V subscript ad equals 150 space straight V  Tegangan space antara space straight L space dan space straight C straight V subscript straight C equals iX subscript straight C straight V subscript straight C equals 15 times 12 straight V subscript straight C equals 180 space straight V  straight V subscript de equals straight V subscript straight L minus straight V subscript straight C straight V subscript de equals 90 minus 180 straight V subscript de equals negative 90 space straight V

Jadi pernyataan yang benar adalah Vad = 150 V. Oleh karena itu jawaban yang benar adalah D.

0

Roboguru

Rangkaian seri RLC yang memiliki besaran R = 600 , L = 2 H, dan C = 10 μF, dihubungkan dengan tegangan AC dengan persamaan v = 200√2 sin 100t volt. Hitunglah daya aktif rangkaian tersebut!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

R equals 600 blank straight capital omega blank L equals 2 blank straight H blank C equals 10 blank μF equals 10 to the power of negative 5 end exponent space straight F V equals 200 square root of 2 sin invisible function application 100 t blank straight V blank omega equals 100 blank rad divided by straight s 

Ditanya: daya aktif rangkaian= ?

Daya aktif rangkaian dipengaruhi oleh tegangan efektif, kuat arus efektif dan sudut pergeseran fase.

Untuk menghitung kuat arus efektif pada rangkaian, impedansi rangkaian perlu dihitung terlebih dahulu. Sebelum menghitung impedansi rangkaian, reaktansi induktif dan reaktansi kapasitif perlu diketahui.

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 open parentheses 100 close parentheses open parentheses 2 close parentheses end cell row blank equals cell 200 blank straight capital omega end cell row blank blank blank row cell straight X subscript straight C end cell equals cell 1 over ωC end cell row blank equals cell fraction numerator 1 over denominator open parentheses 100 close parentheses open parentheses 10 to the power of negative 5 end exponent close parentheses end fraction end cell row blank equals cell 1.000 blank straight capital omega end cell end table  

Impedansi rangkaian RLC tersebut dapat dihitung dengan

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row Z equals cell square root of R plus open parentheses X subscript L minus X subscript C close parentheses squared end root end cell row blank equals cell square root of 600 squared plus open parentheses 200 minus 1.000 close parentheses squared end root end cell row blank equals cell square root of 600 squared plus open parentheses negative 800 close parentheses squared end root end cell row blank equals cell square root of 1.000.000 end root end cell row blank equals cell 1000 blank straight capital omega end cell end table 

 

Tegangan maksimum pada rangkaian adalah 200 square root of 2 V, maka tegangan efektifnya adalah

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript e f end subscript end cell equals cell fraction numerator V subscript m over denominator square root of 2 end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 200 square root of 2 over denominator square root of 2 end fraction end cell row blank equals cell 200 blank straight V end cell end table 

maka kuat arus efektif yang melalui rangkaian dapat diketahui dengan

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell I subscript e f end subscript end cell equals cell V subscript e f end subscript over Z end cell row blank equals cell fraction numerator 200 over denominator 1.000 end fraction end cell row blank equals cell 0 , 2 blank straight A end cell end table 

 

Dengan demikian, daya aktif rangkaian RLC pada soal dapat diketahui dengan

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row P equals cell V subscript e f end subscript I subscript e f end subscript cos invisible function application ϕ end cell row blank equals cell V subscript e f end subscript I subscript e f end subscript open parentheses R over Z close parentheses end cell row blank equals cell open parentheses 200 close parentheses open parentheses 0 , 2 close parentheses open parentheses fraction numerator 600 over denominator 1.000 end fraction close parentheses end cell row blank equals cell 24 blank straight W end cell end table 

Jadi, daya aktif rangkaian RLC tersebut adalah 24 W.

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