Pertanyaan

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 diagram fase V , I , V R , V L dan V C !

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 diagram fase V, I, V_R, V_L dan V_C!

C. Irwan

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Jakarta

Jawaban terverifikasi

Pembahasan

Rangkaian seri RLC pada arus bolak-balik terdiri dari resistor ( R ), induktor ( L ) dan kapasitor ( C ) yang dihubungkan dengan sumber tegangan AC dan disusun secara seri. Hambatan yang dihasilkan oleh resistor disebut resistansi, hambatan yang dihasilkan oleh induktor disebut reaktansi induktif ( X L ), dan hambatan yang dihasilkan oleh kapasitor disebut reaktansi kapasitif ( X C ). Ketiga besar hambatan tersebut ketika digabungkan dalam disebut impedansi ( Z ) atau hambatan total. Diketahui: R = 30 Ω L = 0 , 8 H C = 250 μ F V m = 200 V ω = 100 rad / s Ditanya: d ia g r am f a se , I , V R , V L , V C Jawaban: Jadi, diagram fase dengan sudut M e n g hi t u n g a r u s I m = Z V m I m = 50 200 = 4 A I = I m sin ( ω t ) I = 4 s i n ( 100 t ) A Jadi, besar arus sebesar I = 4 s i n ( 100 t ) A M e n g hi t u n g T e g an g an R es i s t or V R = I m sin ( ω t ) ⋅ R V R = 4 sin ( 100 t ) ⋅ 30 V R = 120 s i n ( 100t ) V Jadi, besar tegangan resistor adalah V R = 120 s i n ( 100 t ) V M e n g hi t u n g T e g an g an I n d u k t or V L = I m sin ( ω t + 9 0 ∘ ) ⋅ X L V L = 4 sin ( 100 t + 9 0 ∘ ) ⋅ 80 V L = 320 s i n ( 100t + 9 0 ∘ ) V Jadi, besar tegangan induktoradalah M e n g hi t u n g T e g an g an K a p a s i t or V C = I m sin ( ω t − 9 0 ∘ ) ⋅ X C V C = 4 sin ( 100 t − 9 0 ∘ ) ⋅ 40 V C = 160 s i n ( 100t − 9 0 ∘ ) V Jadi, besar tegangan kapasitor adalah

Rangkaian seri RLC pada arus bolak-balik terdiri dari resistor (R), induktor (L) dan kapasitor (C) yang dihubungkan dengan sumber tegangan AC dan disusun secara seri. Hambatan yang dihasilkan oleh resistor disebut resistansi, hambatan yang dihasilkan oleh induktor disebut reaktansi induktif (X_L), dan hambatan yang dihasilkan oleh kapasitor disebut reaktansi kapasitif (X_C). Ketiga besar hambatan tersebut ketika digabungkan dalam disebut impedansi (Z) atau hambatan total.

Diketahui:

$R = 30 Ω L = 0, 8 H C = 250 μ F V_{m} = 200 V ω = 100 rad / s$

Ditanya: $d ia g r am f a se, I, V_{R}, V_{L}, V_{C}$

Jawaban:

$M e n g h i t u n g space r e a k tan s i space i n d u k t i f X subscript L equals omega L X subscript L equals 100 times 0 comma 8 equals 80 space straight capital omega M e n g h i t u n g space r e a k tan s i space k a p a s i t i f X subscript C equals fraction numerator 1 over denominator omega C end fraction X subscript C equals fraction numerator 1 over denominator 100 times 250 times 10 to the power of negative 6 end exponent end fraction equals 40 space straight capital omega M e n g h i t u n g space i m p e d a n s i Z equals square root of R squared plus open parentheses X subscript L minus X subscript C close parentheses squared end root Z equals square root of 30 squared plus open parentheses 80 minus 40 close parentheses squared end root Z equals square root of 30 squared plus 40 squared end root equals 50 space straight capital omega s u d u t space f a s e tan open parentheses phi close parentheses equals fraction numerator X subscript L minus X subscript C over denominator R end fraction tan open parentheses phi close parentheses equals 40 over 30 tan open parentheses phi close parentheses equals 4 over 3 phi equals bold 53 bold degree$

Jadi, diagram fase dengan sudut $\mathbf{53}\boldsymbol\textdegree$

$M e n g hi t u n g a r u s I_{m} = \frac{V _{m}}{Z} I_{m} = \frac{200}{50} = 4 A I = I_{m} sin (ω t) I = 4 s i n (100 t) A$

Jadi, besar arus sebesar $I = 4 s i n (100 t) A$

$M e n g hi t u n g T e g an g an R es i s t or V_{R} = I_{m} sin (ω t) \cdot R V_{R} = 4 sin (100 t) \cdot 30 V_{R} = 120 s i n (100t) V$

Jadi, besar tegangan resistor adalah $V_{R} = 120 s i n (100 t) V$

$M e n g hi t u n g T e g an g an I n d u k t or V_{L} = I_{m} sin (ω t + 9 0^{\circ}) \cdot X_{L} V_{L} = 4 sin (100 t + 9 0^{\circ}) \cdot 80 V_{L} = 320 s i n (100t + 9 0^{\circ}) V$

Jadi, besar tegangan induktor adalah ${\boldsymbol V}_{\mathbf L}\boldsymbol=\mathbf{320}\boldsymbol s\boldsymbol i\boldsymbol n{\boldsymbol(\mathbf{100}\mathbf t\boldsymbol+\mathbf{90}\boldsymbol\textdegree\boldsymbol)}\boldsymbol\;\mathbf V$

$M e n g hi t u n g T e g an g an K a p a s i t or V_{C} = I_{m} sin (ω t - 9 0^{\circ}) \cdot X_{C} V_{C} = 4 sin (100 t - 9 0^{\circ}) \cdot 40 V_{C} = 160 s i n (100t - 9 0^{\circ}) V$

Jadi, besar tegangan kapasitor adalah ${\boldsymbol V}_{\mathbf C}\boldsymbol=\mathbf{160}\boldsymbol s\boldsymbol i\boldsymbol n{\boldsymbol(\mathbf{100}\mathbf t\boldsymbol-\mathbf{90}\boldsymbol\textdegree\boldsymbol)}\boldsymbol\;\mathbf V$

Perdalam pemahamanmu bersama Master Teacher
di sesi Live Teaching, GRATIS!

4.5 (7 rating)

Miramars Study

Jawaban tidak sesuai

Pertanyaan serupa

Sebuah rangkaian seri RLC dengan L = 160 mH, C = 100 μ F, dan R = 40 Ω . dihubungkan dengan tegangan sinusoidal V ( t ) = ( 40 V ) sin ω t , dengan ω = 200 rad/s. Andaikan arus yang mengalir setiap sa...

5.0

Jawaban terverifikasi

5.0

Jawaban terverifikasi

Pada saat rangkaian seri RLC yang dihubungkan dengan sumber tegangan AC beresonansi didapatkan keadaan-keadaan sebagai berikut: sudut fase antara tegangan dan arus sama dengan nol hambatan ra...

182

3.8

Jawaban terverifikasi

Pada saat rangkaian seri RLC yang dihubungkan dengan sumber tegangan AC beresonansi didapatkan keadaan-keadaan sebagai berikut: sudut fase antara tegangan dan arus sama dengan nol hambatan ra...

182

3.8

Jawaban terverifikasi

Sebuah rangkaian seri RLC dihubungkan dengan sumber tegangan hingga aruspada rangkaian 5 A. Bila V R = 80 volt dan V L = 240 volt dan V C = 180 volt. Hitunglahbeda sudut fase arus dan tegangan!

176

0.0

Jawaban terverifikasi