Pembahasan :
Diketahui : Vmaks = 340 volt
⍵ = 50𝝿 rad/s
R = 15 Ω
C = 2,5/𝝿 . 10⁻³ F
Ditanya : I?
Jawab :
Pada rangkaian R - C, besar impedansi adalah
Besar kuat arus adalah
I = V/Z
I = 340/17
I = 20 A
Jawaban : d
7. Perhatikan gambar berikut!
Rangkaian R-L di atas dihubungkan dengan sumber tegangan bolak balik 140 volt. Jika angka yang ditunjukkan pada voltmeter dan amperemeter adalah 80 volt dan 2 A, maka besar impedansi pada rangkaian adalah.... a. 10 Ω
b. 25 Ω
c. 50 Ω
d. 60 Ω
Pembahasan :
Diketahui : V = 140 volt
VR = 80 volt
I = 2 A
Ditanya : Z?
Jawab :
V = VR + VL
140 = 80 + VL
VL = 140 - 80
VL = 60 volt
R = VR/I
R = 80/2
R = 40 Ω
XL = VL/I
XL = 60/2
XL = 30 Ω
Jawaban : c
8. Sebuah rangkaian R - L - C mempunyai besar hambatan 60 Ω, induktansi 0,6 H dan kapasitansi 125 μF. Rangkaian dihubungkan dengan sumber tegangan bolak balik V = 240 sin (200t) volt. Besar kuat arus maksimal rangkaian adalah....
a. 2,4 A
b. 2,5 A
c. 3 A
d. 4 A
Pembahasan :
Diketahui : R = 60 Ω, L = 0,6 H, C = 125 μF
Vmaks = 240 volt, ⍵ = 200 rad/s
Ditanya : Imaks?
Jawab :
XL = ⍵ . L
= 200 . 0,6
= 120 Ω
Imaks = Vmaks/Z
= 240/100
= 2,4 A
Jawaban : a
9. Sebuah rangkaian seri RLC seperti gambar berikut dihubungkan dengan sumber tegangan bolak balik yang mempunyai kecepatan sudut 3000 rpm.
Nilai impedansinya adalah....a. 20 Ω b. 34 Ω
c. 40 Ω
d. 45 Ω
Pembahasan :
Diketahui : f = 3000 rpm = 3000/60 = 50 Hz
R = 30 Ω, L = 1/5𝝅 H, C = 2,5/𝝅 . 10⁻³ F
Ditanya : Z ?
Jawab :
XL = ⍵ . L
= 2𝝅f.L
= 2𝝅. 50. 1/5𝝅
= 20 Ω
Jawaban : b
10. Sebuah rangkaian seri RLC dengan besar hambatan 50 Ω, induktansi 120 mH dan kapasitansi 200 μ F. Jika besar tegangan maksimum sumber adalah 120 volt dan kecepatan sudut 500 rad/s, maka besar kuat arus efektif yang mengalir adalah....
a. √2 A
b. 1,2 A
c. 2,4 A
d. 2√2 A
Pembahasan :
Diketahui :R = 50 Ω, L = 120.10⁻³ H, C = 20.10⁻⁶ F
V = 120 volt
Ditanya : Z ?
Jawab :
XL = ⍵ . L
= 500.120.10⁻³
= 60 Ω
Veff = Vmaks/√2
= 120/√2
= 60√2 volt
Ieff = Veff/Z
= 60√2 /50√2
= 1,2 A
Jawaban : b
11. Tentukan besar sudut fase dari rangkaian berikut !
a. 30°b. 37°
c. 45°
d. 53°
Pembahasan :
Diketahui : R = 120 Ω, L = 2 H, C = 250. 10⁻⁶ F
V maks = 220 volt dan ⍵ = 100 rad/s
Ditanya : 𝝝 ?
Jawab :
XL = ⍵ . L
= 100.2
= 200 Ω
tan 𝝝 = XL - XC
R
tan 𝝝 = 200 - 40
120
tan 𝝝 = 160
120
tan 𝝝 = 4/3
𝝝 = 53°
Jawaban : d
12. Suatu
rangkaian seri RLC dihubungkan dengan
tegangan bolak-balik. Apabila besar induktansi 8/π H
dan kapasitas kapasitor 50/π μF, maka rangkaian
mengalami resonansi pada frekuensi .....
a. 10 Hz
b. 25 Hz
c. 50 Hz
d. 100 Hz
Pembahasan :
Diketahui : L = 8/π H
C = 50/π μF = 50/π . 10⁻⁶ F
Ditanya : f resonansi ?
resonansi terjadi ketika XL = XC, yaitu ketika besarnya frekuensi adalah :
Jawaban : b
13. Rangkaian
RLC disusun seperti gambar berikut
Grafik
gelombang sinus yang dihasilkan adalah...
Pembahasan :
Diketahui : R = 80 Ω, L = 2 H, C = 50. 10⁻⁶ F
V maks = 120 volt dan ⍵ = 200 rad/s
Ditanya : grafik ?
Jawab :
XL = ⍵ . L
= 200.2
= 400 Ω
Karena XL > XC, maka rangkaian bersifat induktif ditunjukkan oleh grafik V yang mendahului I.
Jawaban : c
14. Suatu rangkaian
seri dengan hambatan R = 60 Ω dan induktor dihubungkan dengan tegangan bolak-balik
dan besar kuat arus yang lewat adalah 3 ampere. Jika dalam diagram vektor berikut
tan α = 4/3, tegangan induktor adalah....
a. 72 volt
b. 135 volt
c. 180 volt
d. 240 volt
Pembahasan :
Diketahui : R = 60 Ω, I = 3 A
tan α = 4/3
Ditanya : VL ?
Jawab :
Rangkaian R-L, maka tan α = XL/R atau tan α = VL/VR
VR = I . R
= 3 . 60
= 180 volt
tan α = VL/VR
4/3 = VL/180
VL = 4.180
3
VL = 240 volt
Jawaban : d
15. Sebuah rangkaian seri RLC seperti gambar berikut
Jika besar impedansi rangkaian adalah 250 Ω, maka hambatan resistor adalah..... a. 50 Ω
b. 100 Ω
c. 150 Ω
d. 200 Ω
Pembahasan :
Diketahui : L = 1,4 H, C = 8. 10⁻⁶ F
⍵ = 250 rad/s , Z = 250 Ω
Ditanya : R ?
Jawab :
XL = ⍵ . L
XL = 250 . 1,4
XL = 350 Ω
Z² = R² + (XL - XC)²
250² = R² + (350 - 500)²
62500 = R² + 22500
R² = 62500 - 22500
R² = 40000
R = √40000
R = 200 Ω
Jawaban : d
16. Sebuah rangkaian RLC memiliki besar hambatan 240 Ω, induktansi 2,5 H dihubungkan dengan tegangan bolak-balik yang mempunyai kecepatan sudut 200 rad/s. Jika pada rangkaian terjadi resonansi, maka besar kapasitas pada kapasitor adalah....
a. 1 μF
b. 2,5 μF
c. 10 μF
d. 25 μF
Pembahasan :
Diketahui : R = 240 Ω, L = 2,5 H
⍵ = 200 rad/s, terjadi resonansi
Ditanya : C ?
Jawab :
Ketika terjadi resonansi maka XL = XC
Jawaban : c
17. Sumber
tegangan bolak-balik yang memiliki amplitudo tegangan 200 volt dan kecepatan sudut 500 rad/s mengalir melalui hambatan 400 Ω, induktor 1 H dan kapasitor 10 μF. Besar daya disipasi rangkaian adalah....
a. 16 watt
b. 20 watt
c. 24 watt
d. 32 watt
Pembahasan :
Diketahui : Vmaks = 200 volt, ⍵ = 500 rad/s
R = 400 Ω, L = 1 H dan C = 10 μF
Ditanya : P disipasi?
Jawab :
XL = ⍵ . L
XL = 500 . 1
XL = 500 Ω
Imaks = Vmaks/Z
Imaks = 200/500 = 0,4 A
Ief = 0,4/√2 A
Pdis = Ief².R
Pdis = (0,4/√2)².400
Pdis = 32 watt
Jawaban : d
18. Sebuah rangkaian seri RLC seperti gambar berikut
Beda potensial pada ujung-ujung induktor adalah.... a. 500 volt
b. 600 volt
c. 1000 volt
d. 1200 volt
Pembahasan :
Diketahui :
Ditanya:
Jawab :
I = V/Z
I = 650/130
I = 5 A
VL = I. XL
VL = 5 . 200
VL = 1000 volt
Jawaban : c
19. Sebuah pemancar radio dioperasikan pada
frekuensi 2 MHz dengan rangkaian osilasi yang besar kapasitansinya 50 pF.
Besar induktansi rangkaian tersebut adalah….
a. 1/𝜋² mH
b. 1,25/𝜋² mH
c. 2/𝜋² mH
d. 2,5/𝜋² mH
Pembahasan :
Diketahui :
Jawaban : b
20. Sebuah rangkaian seri RLC seperti gambar berikut
Diagram fasor tegangan dan arus yang tepat untuk rangkaian tersebut adalah....
Pembahasan :
Diketahui : R = 8 Ω, L = 32 mH dan C = 800 μF
Vmaks = 150 volt, ⍵ = 125 rad/s
Ditanya : diagram fasor?
Jawab :
XL = ⍵ . L
XL = 125 . 32 . 10⁻³
XL = 4 Ω
XC > XL, maka rangkaian bersifat konduktif . Diagram fasor rangkaian yang bersifat konduktif, kuat arus mendahului tegangan dengan arah berlawanan arah jarum jam.
Besar sudut fase :
tan 𝝝 = XL - XC
R
tan 𝝝 = 4 - 10
8
tan 𝝝 = -3/4
𝝝 = -37°
Jawaban : a
Tidak ada komentar
Posting Komentar