Suatu rangkaian seri RLC dipasang pada tegangan listrik bolak-balik yang nilai efektifnya 100 V dan frekuensinya 60 Hz. Apabila R = 20 ohm, L = 26,5 mH, dan C = 106 μF, beda potensial (tegangan) antara ujung-ujung L adalah ....

Pertanyaan

15 V
25 V
40 V
60 V
100 V

Pembahasan Video:

Pembahasan Soal:

Diketahui :

V_ef = 100V

f = 60 Hz

R = 20Ω

L = 26,5 mH= 26,5 x 10^-3 H

C = 106μF = 106 x 10^-6 F

Ditanyakan :

V_L=…?

Jawaban :

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

N. Puspita

Terakhir diupdate 30 Agustus 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

Perhatikan gambar berikut. Tentukan arus maksimum dan sifat rangkaian tersebut!

Pembahasan Soal:

Diketahui :

$begin mathsize 14px style R space equals space 8 space straight capital omega L space equals space 3 comma 2 space mH space equals space 32 space. space 10 to the power of negative 4 end exponent space straight H C space equals 800 space μF space equals space 8 space. space 10 to the power of negative 4 end exponent space F omega space equals space 125 space bevelled rad over straight s V space equals space 120 space straight V end style$

Untuk mengetahui arus maksimum, maka dapat ditentukan menggunakan persamaan sebagai berikut.

Mencari reaktansi induktif
$begin mathsize 14px style X subscript L space equals italic space omega space. space L space equals space 125 space. space 32 space. space 10 to the power of negative 4 end exponent space equals space 4 space straight capital omega end style$
Mencari reaktansi kapasitif
$begin mathsize 14px style X subscript C space equals space fraction numerator 1 over denominator straight omega space. space straight C end fraction space equals space fraction numerator 1 over denominator 125 space. space 8 space. space 10 to the power of negative 4 end exponent end fraction space equals space 10 to the power of 4 over 10 cubed space equals space 10 space straight capital omega end style$
Mencari Impedansi
$begin mathsize 14px style Z space equals space square root of R to the power of italic 2 space plus space open parentheses X subscript L space minus space X subscript C close parentheses squared end root Z space equals space square root of 8 squared space plus space left parenthesis 4 space minus space 10 right parenthesis squared end root Z space equals space square root of 64 space plus space 36 end root Z space equals space square root of 100 Z space equals space 10 space straight capital omega end style$
Mencari Arus Maksimum
$begin mathsize 14px style i space equals space V over Z space equals space 120 over 10 space equals space 12 space straight A end style$

Karena $begin mathsize 14px style X subscript L space less than space X subscript C end style$ , maka rangkaian tersebut bersifat kapasitif.

Jadi, arus maksimum yang mengalir dan sifat rangkaiannya berturut-turut adalah 12 A dan bersifat kapasitif. $undefined$

Roboguru

Perhatikan gambar berikut! Tentukan arus maksimum dan sifat rangkaian tersebut!

Pembahasan Soal:

Hambatan induktor:

$begin mathsize 14px style X L equals omega L X L equals 125 times 3 comma 2 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent X L equals 4 space straight capital omega end style$

Hambatan kapasitor

$begin mathsize 14px style X C equals fraction numerator 1 over denominator omega C end fraction X C equals fraction numerator 1 over denominator 125 times 8 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent end fraction X C equals 10 space straight capital omega end style$

Impedansi

$begin mathsize 14px style Z equals square root of R squared plus open parentheses X L minus X C close parentheses squared end root Z equals square root of 8 squared plus open parentheses 4 minus 10 close parentheses squared end root Z equals square root of 100 Z equals 10 space straight capital omega end style$

Arus maksimum:

$begin mathsize 14px style V equals I Z I equals V over Z I equals 120 over 10 I equals 12 space straight A end style$

Roboguru

Dalam rangkaian seri RLC seperti gambar, diketahui R = 250 Ω, L = 0,6 H, dan C = 3,5 µF. Tentukan persamaan arus dan tegangan sebagai fungsi waktu!

Pembahasan Soal:

Diketahui:

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row L equals cell 0 comma 6 space H space space space end cell row C equals cell 3 comma 5 space µ F space space space end cell row omega equals cell 377 space r a d divided by s space space end cell row R equals cell 250 space O h m space space end cell row cell V subscript m a k s end subscript end cell equals cell 150 space V end cell row blank blank space end table end style$

Diperoleh reaktansi induktif dan kapasitif sebagai berikut:

$begin mathsize 14px style X subscript L equals omega L space equals space 377 cross times 0 comma 6 equals 226 space straight capital omega X subscript C equals fraction numerator 1 over denominator omega C end fraction equals fraction numerator 1 over denominator 377 cross times 3 comma 5 cross times 10 to the power of negative 6 end exponent end fraction equals 757 space straight capital omega end style$

Impedansinya:

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row Z equals cell square root of R squared plus open parentheses X subscript L minus X subscript C close parentheses squared end root end cell row blank equals cell square root of 250 squared plus open parentheses 226 minus 757 close parentheses squared end root end cell row blank equals cell 587 comma 5 space straight capital omega end cell end table end style$

Maka Arus Efektifnya:

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell I subscript e f end subscript end cell equals cell V subscript e f end subscript over Z end cell row blank equals cell fraction numerator begin display style bevelled fraction numerator V subscript m a k s end subscript over denominator square root of 2 end fraction end style over denominator Z end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator begin display style bevelled fraction numerator 150 over denominator square root of 2 end fraction end style over denominator 587 comma 5 end fraction end cell row blank equals cell 0 comma 18 space straight A end cell end table end style$

Arus maksimumnya yaitu

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell I subscript m end cell equals cell I subscript e f end subscript square root of 2 end cell row blank equals cell 0 comma 255 space A end cell end table end style$

dengan beda fasa

$begin mathsize 14px style theta equals tan to the power of negative 1 end exponent open parentheses fraction numerator X subscript L minus X subscript c over denominator R end fraction close parentheses equals 64 comma 8 degree end style$

Sehingga persamaan arus rangkaian adalah

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row I equals cell I subscript m space sin space open parentheses omega t plus theta close parentheses end cell row blank equals cell 0 comma 255 space sin space open parentheses 377 t plus 64 comma 8 degree close parentheses end cell end table end style$

Untuk mencari persamaan tegangan sebagai fungsi waktu, tentukan besar tegangan di masing masing komponen.

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript R end cell equals cell I subscript m R equals 0 comma 255 cross times 250 equals 63 comma 8 space straight V end cell row cell V subscript L end cell equals cell I subscript m X subscript L equals 0 comma 255 cross times 226 equals 57 comma 6 space straight V end cell row cell V subscript C end cell equals cell I subscript m X subscript C equals 0 comma 255 cross times 757 equals 193 comma 2 space straight V end cell end table end style$

Dengan beda fasa:

Untuk resistor searah dengan arus yaitu sebesar 64,8^o

Untuk induktor mendahului arus sebesar 90^osehingga beda fase nya menjadi 154,8^o

Untuk kapasitor terlambat dari arus sebesar 90^osehingga beda fase nya menjadi -25,22^o

Sehingga persamaan tegangan sebagai fungsi waktu berturut turut adalah:

$begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript R end cell equals cell 63 comma 8 space sin space left parenthesis 377 t plus 64 comma 8 degree right parenthesis end cell row cell V subscript C end cell equals cell 57 comma 6 space sin space left parenthesis 377 t plus 154 comma 8 degree right parenthesis end cell row cell V subscript L end cell equals cell 193 comma 2 space sin space left parenthesis 377 t minus 25 comma 2 degree right parenthesis end cell row blank blank blank end table end style$

Roboguru

Rangkaian seri RLC dirangkai seperti gambar. Jika saklar S ditutup arus mengalir 1A, besarnya tegangan sumber adalah ...

Pembahasan Soal:

Diketahui:

$i equals 1 space A R equals 8 space Ohm X subscript L equals 20 space Ohm X subscript C equals 14 space Ohm Rangkaian space RLC Impedansi space rangkaian Z equals square root of R squared plus left parenthesis X subscript L minus X subscript C right parenthesis squared end root Z equals square root of 8 squared plus left parenthesis 20 minus 14 right parenthesis squared end root Z equals 10 space Ohm Tegangan space sumber V equals I Z V equals 1 cross times 10 bold italic V bold equals bold 10 bold space bold Volt$

Jadi, besar tegangan sumber adalah sebesar 10 V $space$

Roboguru