Pertanyaan

Sebuah kapasitor mempunyai kapasitansi 12 , 5 μ F disusun seri dengan hambatan 60 Ω kemudian dihubungkan dengan tegangan AC 120 volt. Jika frekuensi angulernya 1.000 rad/s, hitunglah kuat arus dan beda fase antara V dan I pada rangkaian tersebut!

Sebuah kapasitor mempunyai kapasitansi $12, 5 μ F$ disusun seri dengan hambatan $60 Ω$ kemudian dihubungkan dengan tegangan AC 120 volt. Jika frekuensi angulernya 1.000 rad/s, hitunglah kuat arus dan beda fase antara $V$ dan $I$ pada rangkaian tersebut!

F. Arifin

Master Teacher

Mahasiswa/Alumni Universitas Trisakti

Jawaban terverifikasi

Jawaban

kuat arusnya adalah 1,2 A dan beda fasenya adalah .

kuat arusnya adalah 1,2 A dan beda fasenya adalah $\mathbf{53}\boldsymbol\textdegree$ .

Pembahasan

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah 1,2 A dan . Diketahui: C R V ω = = = = 12 , 5 μ F = 12 , 5 × 1 0 − 6 F 60 Ω 120 Volt 1000 rad / s Ditanya:kuat arus ( I ) dan beda fase antara V dan I pada rangkaian ( ϕ ) ? Penyelesaian: Sebelum menghitung nilai kuat arus. Tentukan nilai reaktansi kapasitif dan impedansi terlebih dahulu. Pada rangkaian kapasitif terdapat sebuah besaran reaktansi yang disebut reaktansi kapasitif ( X C ) yang besarnya dapat ditentukan sebagai berikut. X C = = = ω ⋅ C 1 ( 1000 ) ( 12 , 5 × 1 0 − 6 ) 1 80 Ω Setelah itu, kita hitung nilai Impedansi ( Z ) Z = = = X C 2 + R 2 8 0 2 + 6 0 2 100 Ω Kuat arus dapat ditentukan dengan persamaan Hukum Ohm, dengan nilai resistansinya diganti dengan nilai impedansisebagai berikut. I = = = Z V 100 120 1 , 2 A Beda fase antara arus ( I ) dengan tegangan ( V ) pada rangkaian R-C seri dapat ditentukan berdasarkan hubungan tan ϕ sebagai berikut. tan ϕ ϕ = = = = R X C 60 80 3 4 5 3 ∘ Dengan demikian kuat arusnya adalah 1,2 A dan beda fasenya adalah .

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah 1,2 A dan $\mathbf{53}\boldsymbol\textdegree$ .

Diketahui:

$C R V ω = = = = 12, 5 μ F = 12, 5 \times 1 0^{- 6} F 60 Ω 120 Volt 1000 rad / s$

Ditanya: kuat arus $(I)$ dan beda fase antara $V$ dan $I$ pada rangkaian $(ϕ)$ ?

Penyelesaian:

Sebelum menghitung nilai kuat arus. Tentukan nilai reaktansi kapasitif dan impedansi terlebih dahulu. Pada rangkaian kapasitif terdapat sebuah besaran reaktansi yang disebut reaktansi kapasitif $(X_{C})$ yang besarnya dapat ditentukan sebagai berikut.

$X_{C} = = = \frac{1}{ω \cdot C} \frac{1}{( 1000 ) ( 12 , 5 \times 1 0 ^{- 6} )} 80 Ω$

Setelah itu, kita hitung nilai Impedansi $(Z)$

$Z = = = X_{C}^{2} + R^{2} 8 0^{2} + 6 0^{2} 100 Ω$

Kuat arus dapat ditentukan dengan persamaan Hukum Ohm, dengan nilai resistansinya diganti dengan nilai impedansi sebagai berikut.

$I = = = \frac{V}{Z} \frac{120}{100} 1, 2 A$

Beda fase antara arus $(I)$ dengan tegangan $(V)$ pada rangkaian R-C seri dapat ditentukan berdasarkan hubungan tan $ϕ$ sebagai berikut.

$tan ϕ ϕ = = = = \frac{X _{C}}{R} \frac{80}{60} \frac{4}{3} 5 3^{\circ}$

Dengan demikian kuat arusnya adalah 1,2 A dan beda fasenya adalah $\mathbf{53}\boldsymbol\textdegree$ .

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

4.5 (2 rating)

Pertanyaan serupa

Sebuah hambatan 1.500 ohm dirangkai seri dengan kapasitor 2,5 μ Fkemudiandihubungkan dengan tegangan bolak-balik V = 200 sin 200 t volt . Tentukanlahpersamaan arus yang mengalir pada rangkaian!

4.5

Jawaban terverifikasi

Sebuah resistor mengalirkan arus 2 A jika diberi tegangan bolak-balik 220 V, 50 Hz. Berapakah kapasitas suatu kapasitor yang harus dipasang seri dengan resistor agar mengalir arus 1 A pada sumber tega...

5.0

Jawaban terverifikasi

Suatu rangkaian seri RC dengan besaran masing-masing R = 30 Ω dan C = 25 μF, kemudian dihubungkan dengan sumber tegangan arus bolak-balik 100 V, π 500 Hz. Hitunglah sudut fase rangkaian RC tersebut!

5.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah kumparan jika dihubungkan pada sumber tegangan arus searah dari 120 V menghasilkan kuat arus 3 A. Tetapi jika dihubungkan dengan sumber tegangan arus bolak-balik dari 120 V, maka kuat arusnyaya...

0.0

Jawaban terverifikasi

Sebuah kapasitor mempunyai kapasitas 12,5 μF disusun seri dengan hambatan 60 Ω , kemudian dihubungkan pada sumber tegangan bolak-balik 150 V. Jika frekuensi anguler 100 rad/s, hitung kuat arus dan sud...

0.0

Jawaban terverifikasi