Roboguru

Suatu rangkaian (R-L) dihubungkan pada tegangan AC dari 350 V. Bila diketahui besar hambatan mumi = 30 ohm dan XL = 40 ohm, dan arus mempunyai frekuensi π200​ Hz, tentukan arus pada induktor!

Pertanyaan

Suatu rangkaian (R-L) dihubungkan pada tegangan AC dari 350 V. Bila diketahui besar hambatan mumi = 30 ohm dan XL = 40 ohm, dan arus mempunyai frekuensi 200 over straight pi Hz, tentukan arus pada induktor!space 

Pembahasan Soal:

Diketahui:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row V equals cell 350 space straight V end cell row R equals cell 30 space straight capital omega end cell row cell X subscript L end cell equals cell 40 space straight capital omega end cell row f equals cell 200 over pi space Hz end cell end table  

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 besar arus pada induktor, terlebih dahulu harus dihitung besar impedansi dengan cara:

Z equals square root of R squared plus X subscript L squared end root Z equals square root of 30 squared plus 40 squared end root Z equals square root of 900 plus 1600 end root Z equals square root of 2500 Z equals 50

Setelah nilai impedansi diketahui, selanjutnya dihitung besar arus menggunakan persamaan:

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 350 over 50 end cell row I equals 7 end table 

Dengan demikian, besar arusnya adalah 7 A.

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

K. Dalilah

Mahasiswa/Alumni Universitas Pendidikan Indonesia

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

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

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

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 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.

0

Roboguru

Sebuah kumparan jika dihubungkan pada sumber tegangan arus searah dari 120 V menghasilkan kuat arus 4 A. Tetapi jika dihubungkan dengan sumber tegangan arus bolak-balik dari 120 V, maka kuat arusnya y...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript D C end subscript end cell equals cell 120 space straight V end cell row cell I subscript D C end subscript end cell equals cell 4 space straight A end cell row cell V subscript A C end subscript end cell equals cell 120 space straight V end cell row cell I subscript A C end subscript end cell equals cell 2 comma 4 space straight A end cell end table  

Ditanyakan:

 phi equals... ?

Jawaban:

Sudut fase menggambarkan keadaan gambaran gelombang sinus yang terbentuk dari tegangan dan arus. Untuk menghitung besar sudut fase, kita harus menghitung besar hambatan dan impedansinya terlebih dahulu dengan cara:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row V equals cell I cross times R end cell row 120 equals cell 4 cross times R end cell row R equals cell 120 over 4 end cell row R equals 30 end table

Setelah besar hambatan diketahui, selanjutnya kita menghitung besar impedansi dengan rumusan berikut.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript A C end subscript end cell equals cell I subscript A C end subscript cross times Z end cell row 120 equals cell 2 comma 4 cross times Z end cell row Z equals cell fraction numerator 120 over denominator 2 comma 4 end fraction end cell row Z equals 50 end table 

Setelah didapatkan nilai hambatan dan impedansi, selanjutnya disubstitusikan pada rumusan berikut.

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row R equals cell Z cos phi end cell row 30 equals cell 50 cos phi end cell row cell 30 over 50 end cell equals cell cos phi end cell row cell cos phi end cell equals cell 0 comma 6 end cell row phi equals cell 53 comma 13 degree end cell end table

Dengan demikian, besar sudut fase pada rangkaian ini adalah 53,13°.

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