Roboguru

Tentukan besarnya daya pada rangkaian yang terdiri atas R = 200 Ohm , C = 2 µF, dan L=0,2 H dengan sumber tegangan bolak-balik V = (200 sin 2.000t) Volt!

Pertanyaan

Tentukan besarnya daya pada rangkaian yang terdiri atas R = 200 Ohm , C = 2 µF, dan L=0,2 H dengan sumber tegangan bolak-balik V = (200 sin 2.000t) Volt!  space space   

Pembahasan Soal:

D i k e t a h u i V space equals space 200 space sin space 2000 t space V o l t R space equals space 200 space O h m C space equals space 2 space mu F L space equals space 0 comma 2 space H D i tan y a P J a w a b D a r i space p e r s a m a a n space V equals V subscript m sin omega t comma space d i p e r o l e h V subscript m equals 200 space V space omega space equals space 2000 space r a d divided by s  X subscript L space equals space omega L space equals space left parenthesis 2000 right parenthesis left parenthesis 0 comma 2 right parenthesis space equals space 400 space O h m X subscript C space equals space fraction numerator 1 over denominator omega C end fraction equals fraction numerator 1 over denominator left parenthesis 2000 right parenthesis left parenthesis 2.10 to the power of negative 6 end exponent right parenthesis end fraction equals 250 space O h m Z space equals space square root of R squared plus left parenthesis X subscript L minus X subscript C right parenthesis squared end root Z space equals space square root of left parenthesis 200 right parenthesis squared plus left parenthesis 400 minus 250 right parenthesis squared end root equals 250 space O h m  F a k t o r space d a y a space phi space a d a l a h space tan space phi space equals fraction numerator X subscript L minus X subscript C over denominator R end fraction equals 3 over 4 rightwards arrow cos space phi space equals space 4 over 5  P space equals space V subscript m squared over Z cos phi P space equals space left parenthesis 200 right parenthesis squared over 250 open parentheses 4 over 5 close parentheses P space equals space 128 space W a t t

Dengan demikian, daya pada rangkaian tersebut adalah 128 Watt

Pembahasan terverifikasi oleh Roboguru

Dijawab oleh:

S. Abdurrahman

Mahasiswa/Alumni Institut Teknologi Bandung

Terakhir diupdate 07 Juni 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.

  1. 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 
     
  2. 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 
     
  3. 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 
     
  4. 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

0

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 

0

Roboguru

Akibat pengaruh bolak-balik pada rangkaian R-L-C maka diperoleh data yang tertera pada gambar di bawah ini. Berdasarkan data tersebut, reaktansi kapasitifnya adalah ....

Pembahasan Soal:

Diketahui:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row R equals cell 150 space capital omega end cell row cell V subscript R end cell equals cell 80 space text V end text end cell row cell V subscript R L end subscript end cell equals cell 100 space text V end text end cell row cell V subscript R L C end subscript end cell equals cell 100 space text V end text end cell end table 

Ditanya:

Reaktansi kapasitif  open parentheses X subscript C close parentheses equals... ? 

Jawab:

Untuk mengetahui nilai rektansi kapasitif, dapat digunakan persamaan

begin mathsize 14px style X subscript C equals V subscript C over I subscript C end style 

Karena rangkaian seri, maka

begin mathsize 14px style I subscript C equals I subscript L equals I subscript R equals V subscript R over R equals fraction numerator 80 blank straight V over denominator 160 blank straight capital omega end fraction equals 0 , 5 blank straight A end style 

Selanjutnya, gunakan perumusan tegangan pada R dan L

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript R L end subscript end cell equals cell square root of V subscript R squared plus V subscript L squared end root end cell row cell 100 space straight V space end cell equals cell space square root of left parenthesis 80 space straight V right parenthesis squared plus V subscript L squared end root end cell row cell V subscript L end cell equals cell 60 space straight V end cell end table end style 

Selanjutnya, gunakan perumusan tegangan pada R-L-C

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V squared end cell equals cell V subscript R superscript 2 plus open parentheses V subscript L minus V subscript C close parentheses squared blank end cell row cell open parentheses V subscript L minus V subscript C close parentheses squared end cell equals cell V squared minus V subscript R superscript 2 blank end cell row cell V subscript L minus V subscript C end cell equals cell square root of V squared minus V subscript R superscript 2 end root end cell row blank equals cell square root of open parentheses 100 blank straight V close parentheses squared minus open parentheses 80 blank straight V close parentheses squared end root end cell row blank equals cell 60 space straight V end cell end table end style 

Jika diasumsikan rangkaian bersifat kapasitif, maka

begin mathsize 14px style table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript C minus V subscript L end cell equals cell 60 space straight V end cell row cell V subscript C italic minus 60 space straight V end cell equals cell 60 space straight V end cell row cell V subscript C end cell equals cell 120 space straight V end cell end table end style 

Dengan demikian,

begin mathsize 14px style X subscript C equals fraction numerator 120 space straight V over denominator 0 comma 5 space straight A end fraction equals 240 space straight capital omega end style 

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah E.

0

Roboguru

Diberikan sebuah gambar rangkaian listrik arus bolak-balik yang terdiri sebuah resistor (R), sebuah induktor (L), sebuah kapasitor (C) dan sebuah sumber listrik arus bolak-balik. Tentukan nilai s...

Pembahasan Soal:

Diketahui

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row R equals cell 8 space text Ω end text end cell row L equals cell 32 space text mH end text equals 32 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent space straight H end cell row C equals cell 800 space text μF end text equals 8 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent space straight F end cell row V equals cell 120 space sin space open parentheses 125 t close parentheses space straight V end cell end table 

dari persamaan tegangan diketahui

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell V subscript m a k s end subscript end cell equals cell 120 space text V end text end cell row omega equals cell 125 space rad divided by straight s end cell end table 

Ditanya
Sudut fase rangkaian?

Penyelesaian
Besar reaktansi induktif
Reaktansi induktif adalah hambatan pada induktor sehingga:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell X subscript L end cell equals cell omega L end cell row blank equals cell 125 times 32 cross times 10 to the power of negative 3 end exponent end cell row blank equals cell 4 space straight capital omega end cell end table 

Besar reaktansi kapasitif
Reaktansi kapasitif adalah hambatan pada konduktor sehingga:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell X subscript C end cell equals cell fraction numerator 1 over denominator omega C end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 1 over denominator 125 times 8 cross times 10 to the power of negative 4 end exponent end fraction end cell row blank equals cell 10 space straight capital omega end cell end table 

Sudut fase
Besar sudut fase dapat dihitung dengan persamaan:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell tan phi end cell equals cell fraction numerator X subscript L minus X subscript C over denominator R end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 4 minus 10 over denominator 8 end fraction end cell row blank equals cell negative 6 over 8 end cell row blank equals cell negative 3 over 4 end cell row phi equals cell a r c space tan minus 3 over 4 end cell row blank equals cell negative 37 degree end cell end table 

Jadi, sudut fasenya -37°.

0

Roboguru

Sebuah resistansi  dihubungkan seri dengan induktansi murni 0,2 H, dan kapasitansi murni . Susunan ini dihubungkan pada catu daya 30 V, 1.780 Hz. Tentukanlah penunjukan voltmeter pada setiap komponen!

Pembahasan Soal:

Diketahui,

R equals 5 space straight capital omega L equals 0 comma 2 space straight H C equals 4 cross times 10 to the power of negative 8 end exponent space straight F V equals 30 space straight V f equals 1780 space Hz 

Untuk menentukan daya yang hilang, mula-mula kita tentukan terlebih dahulu arus efektif yang mengalir pada rangkaian, yaitu:

table attributes columnalign right center left columnspacing 0px end attributes row cell X subscript L end cell equals cell omega L equals 2 pi f L end cell row blank equals cell 2 pi open parentheses 1780 close parentheses open parentheses 0 comma 2 close parentheses end cell row blank equals cell 2235 comma 68 space straight capital omega end cell row cell X subscript C end cell equals cell fraction numerator 1 over denominator omega C end fraction equals fraction numerator 1 over denominator 2 pi f C end fraction end cell row blank equals cell fraction numerator 1 over denominator 2 pi left parenthesis 1780 right parenthesis open parentheses 4 cross times 10 to the power of negative 8 end exponent close parentheses end fraction end cell row blank equals cell 1491 space straight capital omega end cell end table 

kemudian,

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 5 squared plus open parentheses 2235 comma 68 minus 1491 close parentheses squared end root end cell row blank equals cell 744 comma 7 space straight capital omega end cell end table 

sehingga,

I subscript e f end subscript equals V over Z equals fraction numerator 30 over denominator 744 comma 7 end fraction equals 0 comma 04 space straight A 

maka,

V subscript R equals I subscript e f end subscript R equals 0 comma 04 left parenthesis 5 right parenthesis equals 0 comma 2 space straight V V subscript C equals I subscript e f end subscript X subscript C equals 0 comma 04 open parentheses 1491 close parentheses equals 59 comma 64 space straight V V subscript L equals I subscript e f end subscript X subscript L equals 0 comma 04 open parentheses 2235 comma 68 close parentheses equals 89 comma 43 space straight V 

Jadi, penunjuk voltmeter pada komponen resistor, induktor, dan kapasitor berturut-turut adalah 0,2 V, 89,43 V, 59,64 V.space

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