Sebuah rangkaian seri RLC terdiri dari R = 25 Ω , L = 30 mH, dan C = 12 μ F dihubungkan dengan sumber teganganAC 90 Volt rms yang berfrekuensi120 Hz. Hitung arus dalam rangkaiandan tegangan tiap komponen?

Pembahasan

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah arus dalam rangkaian adalah 0,98 A dan tegangan tiap komponenadalah V R = 24,5 V, V L = 22,16 V dan V C = 108,29 V. Diketahui: R = 25 Ω L = 30 mH = 30 × 1 0 − 3 H C = 12 μ F = 12 × 1 0 − 6 F ε = 90 V f = 120 Hz Ditanyakan: I = ... ? V R ​ = ... ? V L ​ = ... ? V C ​ = ... ? 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 yang dapat dihitung dengan:: Z ​ = = = = = = = = = ​ R 2 + ( X L ​ − X C ​ ) 2 ​ R 2 + ( 2 π fL − 2 π fC 1 ​ ) 2 ​ 2 5 2 + ( 2 × 3 , 14 × 120 × 30 × 1 0 − 3 − 2 × 3 , 14 × 120 × 12 × 1 0 − 6 1 ​ ) 2 ​ 625 + ( 22608 × 1 0 − 3 − 9043.2 × 1 0 − 6 1 ​ ) 2 ​ 625 + ( 22 , 6 − 110 , 6 ) 2 ​ 625 + 8 8 2 ​ 625 + 7744 ​ 8369 ​ 91 , 48 ​ Setelah nilai impedansi deketahui, dapat menghitung kuat arus dengan: V I ​ = = = = ​ I Z Z V ​ 91 , 48 90 ​ 0 , 98 ​ Maka tegangan tiap komponen: V R ​ V L ​ V C ​ ​ = = = = = = = = = = = ​ I R 0 , 98 × 25 24 , 5 I X L ​ 0 , 98 × 2 π fL 0 , 98 × 2 × 3 , 14 × 120 × 30 × 1 0 − 3 22 , 16 IX C ​ 0 , 98 × 2 π C 1 ​ 0 , 98 × 2 × 3 , 14 × 120 × 12 × 1 0 − 6 1 ​ 108 , 29 ​ Oleh karena itu, arus dalam rangkaian adalah 0,98 A dan tegangan tiap komponenadalah V R = 24,5 V, V L = 22,16 V dan V C = 108,29 V.