Sebuah solenoide dengan inti udara memiliki panjang 10 cm, luas penampang 20 cm2, dan terdiri atas 200 lilitan pada frekuensi 12,5 Hz. Berapakah reaktansi induktif solenoide?

Beda sudut fase φ adalah selisih sudut fase antara tegangan dan arus pada rangkaian AC. 

 

Jadi beda sudut fase φ antara tegangan dan arus dalam rangkaian AC bergantung pada besaran reaktansi induktif, reaktansi kapasitif dan resistor. Karena mencari reaktansi induktif dan reaktansi kapasitif dibutuhkan nilai frekuensi maka frekuensi juga berpengaruh terhadap beda sudut fase. 

Jadi jawaban yang tepat adalah E (pernyataan 1,2 dan 3 benar).

Diketahui :

R = 20Ω

L = 40 mH = 40 x 10^–3 H

C = 5 μF = 5 x 10-6 F

V_AC = 10 V

f =  Hz​

Ditanyakan :

Z =…?

Jawaban :

Jadi, impedansi rangkaian tersebut adalah  Ω

Diketahui :

V_DC = 4 V

I_DC = 400 mA = 0,4 A

V_AC = 2 V

f _AC = 50Hz

I _AC = 100 mA= 0,1A

Ditanyakan :

Komponen listrik =…?

Jawaban :

saat dihubungkan dengan sumber DC :

 

saat dihubungkan dengan sumber AC :

Z adalah impedansi yaitu :

 

maka X_L atau X_{C yang bernilai .}

Jika komponen dibatasi hanya R, L, atau C yang disusun seri, komponen yang dimaksud sudah pasti adalah resistor R = 10Ω  dan “sesuatu” yang reaktansinya  Ω​.

Misalkan komponen yang diambil induktor maka :

 

maka komponen yang terdapat pada rangkaian adalah resistor dan induktor .

Jadi, jawaban yang tepat adalah C

Diketahui :

I_I = 8A

f= 50Hz

V= 100V

I_R = 10A

V_s = 150V

 f_s = 40Hz

Ditanyakan :

Is = …?

Jawaban :

untuk mencari kuat arus pada rangkaian seri resistor dan induktor bisakita gunakan persamaan :

$$I_s=\frac{V}{\sqrt{R^2+X_L^2}}$$ 

1. Mencari Resistansi :

 

2. Mencari Reaktansi Induktif:

$$\begin{gathered} V=I{X}_L \\ V=I_i\times 2\pi fL \\ L=\frac{V}{I_i\times 2\pi f} \\ L=\frac{100}{8\times \left(2\pi \times 50\right)} \\ L=0,04H \end{gathered}$$   

maka:

$$\begin{array}{rcl}{X}_L& =& 2\pi f_{s}L\\ & =& 2\cdot \pi \cdot 40\cdot 0,04\\ & =& 10\Omega \end{array}$$  

3. Mencari arus seri :

$$\begin{gathered} I=\frac{V}{\sqrt{R^2+{\left(X_L\right)}^2}} \\ I=\frac{150}{\sqrt{10^2+10^2}} \\ I=\frac{150}{10\sqrt{2}} \\ I=\frac{15}{\sqrt{2}}A \end{gathered}$$ 

Jadi kuat arus pada rangkaian seri resistor dan induktor adalah $$\frac{15}{\sqrt{2}}$$Ampere

Jadi, jawaban yang tepat adalah D

Diketahui :

 

 

 

 

 

 

Jawab :

Ada tiga elemen listrik yang memungkinkan, yaitu resistor, kapasitor, dan induktor. Karakteristik kapasitor ketika diberikan sumber tegangan arus DC, maka kapasitor akan menahan arus DC. Karakteristik induktor ketika diberikan sumber tegangan arus DC, maka induktor akan meloloskan seluruh arus DC.

Maka kemungkinan kedua elemen yang digunakan adalah resistor dan resistor, atau resistor dan induktor.

Hitung besar hambatan elemen listrik yang menghambat pada arus DC dan AC :

 

Kamu bisa mencoba mensubstitusi pilihan jawaban yang mengandung induktor dan resistor. Maka jawaban yang memungkinkan adalah C.

 

Buktikan dengan perhitungan :

Pada arus DC, induktor akan meloloskan seluruh arus, sehingga hanya nilai resistor yang diperhitungkan :

Pada arus AC, kita perlu menghitung impedansi rangkaian :

Terbukti bahwa jawabannya tepat.

Jawaban yang tepat adalah C.