Iklan

Iklan

Pertanyaan

Sebuah kapasitor dengan kapasitas C = 200 μ F dipasang pada tegangan bolak-balik dengan frekuensi f = π 200 ​ Hz dan tegangan maksimum V mak s ​ = 100 volt. Hitungtegangan dan arussaat t = 240 π ​ sekon!

Sebuah kapasitor dengan kapasitas C = 200  dipasang pada tegangan bolak-balik dengan frekuensi f =  Hz dan tegangan maksimum  volt. Hitung tegangan dan arus saat t sekon!space 

Iklan

I. Nuruzzaman

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni UIN Sunan Kalijaga

Jawaban terverifikasi

Jawaban

tegangan dan arus saat t = sekon adalah dan I = -4 A.

tegangan dan arus saat t = begin inline style pi over 240 end style sekon adalah V equals negative 50 square root of 3 space volt dan = -4 A.  

Iklan

Pembahasan

Diketahui: Ditanya: V dan I saat t = sekon? Penyelesaian: Sebuah kapasitor memiliki karakteristik yang dapat menyimpan energi dalam bentuk muatan listrik ketika dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik maupun tegangan searah. Kapasitor yang dialiri arus bolak-balik akan timbul resistansi semu atau biasa disebut dengan reaktansi kapasitif. Besar nilai reaktansi kapasitif bergantung pada besarnya nilai kapasitansi kapasitor dan frekuensi sudut arus atau dapat dirumuskan Adapun persamaan tegangan sesaat dapat dituliskan . maka Tegangan saat t = sekon adalah Adapun hubungan antara tegangan maksimum, arus maksimum, dan kapasitansi kapasitor yaitu . Mencari nilai kapasitansi kapasitor Arus maksimum diperoleh dengan cara Persamaan arus sesaat diperoleh dengan cara Arus pada saat t = sekon diperoleh Sehingga tegangan dan arus saat t = sekon adalah dan I = -4 A.

Diketahui:

C equals 200 space μF equals 2 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent space straight F f equals 200 over pi space Hz V subscript m equals 100 space volt 

Ditanya: V dan saat t = begin inline style pi over 240 end style sekon?

Penyelesaian:

Sebuah kapasitor memiliki karakteristik yang dapat menyimpan energi dalam bentuk muatan listrik ketika dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik maupun tegangan searah. Kapasitor yang dialiri arus bolak-balik akan timbul resistansi semu atau biasa disebut dengan reaktansi kapasitif. Besar nilai reaktansi kapasitif bergantung pada besarnya nilai kapasitansi kapasitor dan frekuensi sudut arus atau dapat dirumuskan X subscript C equals fraction numerator 1 over denominator omega C end fraction 

Adapun persamaan tegangan sesaat dapat dituliskan

V equals V subscript m sin omega t.

maka

V equals V subscript m sin omega t V equals 100 sin open parentheses 2 pi f close parentheses t V equals 100 sin open parentheses 2 pi 200 over pi close parentheses t V equals 100 sin 400 t 

Tegangan saat t = begin inline style pi over 240 end style sekon adalah

V equals 100 sin 400 t V equals 100 sin open parentheses 400 pi over 240 close parentheses V equals 100 sin open parentheses 300 close parentheses V equals negative 50 square root of 3 space volt 

Adapun hubungan antara tegangan maksimum, arus maksimum, dan kapasitansi kapasitor yaitu

V subscript m equals I subscript m X subscript C.

Mencari nilai kapasitansi kapasitor

X subscript C equals fraction numerator 1 over denominator omega C end fraction X subscript C equals fraction numerator 1 over denominator 2 pi f C end fraction X subscript C equals fraction numerator 1 over denominator 2 pi begin display style bevelled 200 over pi end style cross times 2 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent end fraction X subscript C equals 12 comma 5 space ohm  

Arus maksimum diperoleh dengan cara

V subscript m equals I subscript m X subscript C 100 equals I subscript m 12 comma 5 I subscript m equals 8 space straight A  

Persamaan arus sesaat diperoleh dengan cara

I equals I subscript m sin open parentheses omega t plus pi over 2 close parentheses I equals 8 sin open parentheses 2 pi 200 over pi t plus pi over 2 close parentheses I equals 8 sin open parentheses 400 t plus pi over 2 close parentheses 

Arus pada saat t = begin inline style pi over 240 end style sekon diperoleh

I equals 8 sin open parentheses 400 pi over 240 plus pi over 2 close parentheses I equals 8 sin open parentheses fraction numerator 10 pi minus 3 pi over denominator 6 end fraction close parentheses I equals 8 sin left parenthesis 210 right parenthesis I equals negative 4 space straight A 

Sehingga tegangan dan arus saat t = begin inline style pi over 240 end style sekon adalah V equals negative 50 square root of 3 space volt dan = -4 A.  

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

1

Iklan

Iklan

Pertanyaan serupa

Sebuah sumber tegangan AC sebesar 120 V dihubungkan pada kapasitor 2 μ F .Tentukanlah arus dalam kapasitor jika frekuensi sumber itu adalah 60 kHz!

49

4.0

Jawaban terverifikasi

RUANGGURU HQ

Jl. Dr. Saharjo No.161, Manggarai Selatan, Tebet, Kota Jakarta Selatan, Daerah Khusus Ibukota Jakarta 12860

Coba GRATIS Aplikasi Roboguru

Coba GRATIS Aplikasi Ruangguru

Download di Google PlayDownload di AppstoreDownload di App Gallery

Produk Ruangguru

Hubungi Kami

Ruangguru WhatsApp

+62 815-7441-0000

Email info@ruangguru.com

info@ruangguru.com

Contact 02140008000

02140008000

Ikuti Kami

©2024 Ruangguru. All Rights Reserved PT. Ruang Raya Indonesia