Roboguru

Rangkaian seri RL diberikan R = 80 ohm dan L = 0,3 H dipasang pada tegangan bolak-balik 400 volt dengan frekuensi  π100​Hz. Hitunglah arus efektif dan arus maksimum!

Pertanyaan

Rangkaian seri RL diberikan R = 80 ohm dan L = 0,3 H dipasang pada tegangan bolak-balik 400 volt dengan frekuensi  100 over pi space Hz. Hitunglah arus efektif dan arus maksimum!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

R equals 80 space straight capital omega L equals 0 comma 3 space straight H V subscript m equals 400 space volt f equals 100 over pi space Hz      

Ditanya: I subscript e f end subscript space dan space I subscript m equals... ?     

Penyelesaian:

Reaktansi induktif dihitung dengan persamaan berikut.

X subscript L equals omega cross times L X subscript L equals 2 pi cross times f cross times L X subscript L equals 2 pi cross times 100 over pi cross times 0 comma 3 X subscript L equals 60 space straight capital omega.     

Impedansi merupakan hambatan pengganti rangkaian, yaitu:

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

Hitung kuat arus maksimum rangkaian:

I subscript m equals V subscript m over Z I subscript m equals 400 over 100 I subscript m equals 4 space straight A. 

Selanjutnya hitung kuat arus efektif:

I subscript e f end subscript equals fraction numerator I subscript m over denominator square root of 2 end fraction I subscript e f end subscript equals fraction numerator 4 over denominator square root of 2 end fraction I subscript e f end subscript equals 2 square root of 2 space straight A. 

Dengan demikian, arus efektif dan arus maksimum berturut-turut adalah  2 square root of 2 space straight A  dan 4 space straight A space.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah  2 square root of 2 space straight A dan 4 space straight A space.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

Y. Frando

Mahasiswa/Alumni Universitas Negeri Yogyakarta

Terakhir diupdate 07 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

Perhatikan gambar rangkaian RLC berikut!   Kuat arus efektif dari rangkaian adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui persamaan tegangan : 

begin mathsize 14px style V equals V subscript m space sin space omega t V equals 26 space sin space 200 t V subscript m equals 26 space Volt omega equals 200 space rad divided by straight s end style

Ditanyakan : Kuat arus efektif ... ?

Penyelesaian

Impedansi rangkaian

begin mathsize 14px style 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 R squared plus open parentheses omega L minus fraction numerator 1 over denominator omega C end fraction close parentheses end root Z equals square root of 12 squared plus open parentheses 200 cross times 0 comma 075 minus fraction numerator 1 over denominator 200 cross times 500 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent end fraction close parentheses squared end root Z equals square root of 12 squared plus left parenthesis 15 minus 10 right parenthesis squared end root Z equals square root of 144 plus 25 end root Z equals 13 space straight capital omega end style 

Arus efektif

begin mathsize 14px style I subscript e f end subscript equals fraction numerator V subscript m over denominator Z square root of 2 end fraction I subscript e f end subscript equals fraction numerator 26 over denominator 13 square root of 2 end fraction I subscript e f end subscript equals fraction numerator 2 over denominator square root of 2 end fraction I subscript e f end subscript equals square root of 2 space straight A end style

Dengan demikian arus efektf pada rangkaian sebesar 2 Ampere.

0

Roboguru

Kumparan dengan induktansi 0,14 H dan hambatan 12 ohm dihubungkan seri pada tegangan 110 V dengan frekuensi 25 Hz. Tentukan arus pada kumparan!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

L equals 0 comma 14 space straight H R equals 12 space straight capital omega V equals 110 space straight V f equals 25 space Hz  

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 arus yang mengalir pada rangkaian, terlebih dahulu harus dihitung besar reaktansi induktif dan impedansinya dengan cara:

X subscript L equals omega L X subscript L equals 2 pi f L X subscript L equals 2 cross times 3 comma 14 cross times 25 cross times 0 comma 14 X subscript L equals 21 comma 98

Selanjutnya, dapat dihitung nilai impedansi menggunakan rumusan:

Z equals square root of R squared plus X subscript L squared end root Z equals square root of 12 squared plus 21 comma 98 squared end root Z equals square root of 144 plus 483 comma 12 end root Z equals square root of 627 comma 12 end root Z equals 25 comma 04

Setelah nilai impedansi didapatkan, dapat dihitung besar arus menggunakan rumusan berikut.

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 fraction numerator 110 over denominator 25 comma 04 end fraction end cell row I equals cell 4 comma 39 end cell end table

Dengan demikian, besar arus pada kumparan adalah 4,39 A.

0

Roboguru

Perhatikan gambar rangkaian RLC berikut ini!   Kuat arus efektif dari rangkaian adalah...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

R equals 12 space text Ω end text L equals 0 comma 075 space text H end text C equals 500 space mu F equals 500 space x space 10 to the power of negative 6 end exponent space text F end text omega equals 200 space text rad/s end text V m space equals space 26 space text V end text  

Ditanya: arus efektif...?

Pembahasan:

Hitung impedansi rangkaian

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right right left end attributes row omega equals cell 200 rad over straight s end cell row cell X subscript L end cell equals cell omega L end cell row blank equals cell 200 cross times 0 , 075 end cell row blank equals cell 15 blank straight capital omega end cell 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 cross times 500 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent end fraction end cell row blank equals cell 10 blank straight capital omega end cell row blank blank blank row straight Z equals cell square root of straight R squared plus open parentheses straight X subscript straight L minus straight X subscript straight C close parentheses squared end root end cell row blank equals cell square root of 12 squared plus open parentheses 15 minus 10 close parentheses squared end root end cell row blank equals cell 13 blank straight capital omega end cell end table end style 

Menghitung tegangan efektif

V subscript e f end subscript equals fraction numerator V subscript m over denominator square root of 2 end fraction equals fraction numerator 26 over denominator square root of 2 end fraction 

Hitung arus efektif

begin mathsize 14px style 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 26 over denominator 13 square root of 2 end fraction end cell row blank equals cell square root of bold 2 bold space bold A end cell end table end style  

Jadi, besarnya arus efektif sebesar square root of 2 text A end text.

0

Roboguru

Rangkaian seri RL diberikan R = 80 ohm dan L = 0,3 H dipasang pada tegangan bolak-balik 400 volt dengan frekuensi  π100​Hz. Tentukanlah persamaan tegangan dan arus!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

R equals 80 space straight capital omega L equals 0 comma 3 space straight H V subscript m equals 400 space volt f equals 100 over pi space Hz      

Ditanya: V left parenthesis t right parenthesis space dan space I left parenthesis t right parenthesis equals... ?      

Penyelesaian:

Reaktansi induktif dihitung dengan persamaan berikut.

X subscript L equals omega cross times L X subscript L equals 2 pi cross times f cross times L X subscript L equals 2 pi cross times 100 over pi cross times 0 comma 3 X subscript L equals 60 space straight capital omega.     

Impedansi merupakan hambatan pengganti rangkaian, yaitu:

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

Tentukan persamaan tegangan:

V left parenthesis t right parenthesis equals V subscript m space sin space left parenthesis omega t right parenthesis V left parenthesis t right parenthesis equals V subscript m space sin space left parenthesis open parentheses 2 pi cross times f close parentheses t right parenthesis V left parenthesis t right parenthesis equals 400 space sin space left parenthesis open parentheses 2 pi cross times 100 over pi close parentheses t right parenthesis V left parenthesis t right parenthesis equals 400 space sin space left parenthesis 200 t right parenthesis space volt. 

Hitung kuat arus maksimum rangkaian:

I subscript m equals V subscript m over Z I subscript m equals 400 over 100 I subscript m equals 4 space straight A. 

Selanjutnya hitung beda sudut fase arus dan tegangan:

tan space phi equals X subscript L over R tan space phi equals 60 over 80 tan space phi equals 3 over 4 phi equals 37 degree. 

Pada rangkaian yang bersifat induktif, arus terlambat dari tegangan, sehingga persamaan kuat arus:

I left parenthesis t right parenthesis equals I subscript m space sin space left parenthesis omega t minus phi right parenthesis I left parenthesis t right parenthesis equals I subscript m space sin space left parenthesis open parentheses 2 pi cross times f close parentheses t minus phi right parenthesis I left parenthesis t right parenthesis equals 4 space sin space left parenthesis open parentheses 2 pi cross times 100 over pi close parentheses t minus 37 degree right parenthesis I left parenthesis t right parenthesis equals 4 space sin space left parenthesis 200 t minus 37 degree right parenthesis space ampere.    

Dengan demikian, persamaan tegangan adalah V left parenthesis t right parenthesis equals 400 space sin space left parenthesis 200 t right parenthesis space volt dan persamaan arus adalah I left parenthesis t right parenthesis equals 4 space sin space left parenthesis 200 t minus 37 degree right parenthesis space ampere.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah V left parenthesis t right parenthesis equals 400 space sin space left parenthesis 200 t right parenthesis space volt dan I left parenthesis t right parenthesis equals 4 space sin space left parenthesis 200 t minus 37 degree right parenthesis space ampere.

0

Roboguru

Rangkaian seri RL diberikan R = 80 ohm dan L = 0,3 H dipasang pada tegangan bolak-balik 400 volt dengan frekuensi  π100​Hz. Hitunglah tegangan pada ujung-ujung resistor dan ujung-ujung induktor!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

R equals 80 space straight capital omega L equals 0 comma 3 space straight H V subscript m equals 400 space volt f equals 100 over pi space Hz      

Ditanya: V subscript R space dan space V subscript L equals... ?      

Penyelesaian:

Reaktansi induktif dihitung dengan persamaan berikut.

X subscript L equals omega cross times L X subscript L equals 2 pi cross times f cross times L X subscript L equals 2 pi cross times 100 over pi cross times 0 comma 3 X subscript L equals 60 space straight capital omega.     

Impedansi merupakan hambatan pengganti rangkaian, yaitu:

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

Hitung kuat arus maksimum rangkaian:

I subscript m equals V subscript m over Z I subscript m equals 400 over 100 I subscript m equals 4 space straight A. 

Selanjutnya hitung tegangan pada ujung-ujung resistor:

V subscript R equals I subscript m cross times R V subscript R equals 4 cross times 80 V subscript R equals 320 space volt. 

Kemudian hitung tegangan pada ujung-ujung induktor:

V subscript L equals I subscript m cross times X subscript L V subscript L equals 4 cross times 60 V subscript L equals 240 space volt.  

Dengan demikian, tegangan pada ujung-ujung resistor dan ujung-ujung induktor berturut-turut adalah 320 volt dan 240 volt.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah 320 volt dan 240 volt.

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