SOAL DAN PENYELESAIAN TEGANGAN DAN ARUS BOLAK-BALIK
1. Tegangan jaringan listrik PLN di rumah diukur dengan menggunakan voltmeter AC, maka nilai yang terukur adalah tegangan:
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
Tegangan terukur adalah tegangan efektip.
2. Apabila jarum voltmeter AC menunjukkan angka 220 V, artinya tegangan bolak – balik yang diukur adalah:
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
Volt meter AC menunjukkan 220 volt, berarti tegangan AC berubah antara -220$\sqrt{2}$V dan +220$\sqrt{2}$Volt
3. Sebuah induktor 50 mH dihubungkan dengan sumber tegangan bolak – balik yang memiliki frekuensi sudut 300 rad/s. Besar reaktansi induktif adalah …
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
Reaktansi Induktif:\begin{align*} X_{L}&=\omega .L\\X_{L}&=50.10^{-3}.300\\X_{L}&=15\Omega\end{align*}
4. Sebuah kapasitor dengan kapasitas $\frac{100}{\pi} uF$ dihubungkan dengan tegangan arus bolak – balik 220 V, 50 Hz. Reaktansi kapasitif yang timbul pada kapasitor adalah:
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun:
Reaktansi Kapasitip:\begin{align*} X_{C}&=\frac{1}{\omega .C}\\X_{C}&=\frac{1}{2.\pi .f .C} \\X_{C}&=\frac{1}{2.\pi .50 .\frac{100}{\pi}.10^{-6}}\\X_{C}&=100\Omega\end{align*}
5. Rangkaian seri R-L dihubungkan dengan sumber tegangan bolak – balik. Bila R = 80 ohm dan $X_{L}$ = 60 ohm serta arus yang mengalir dalam rangkaian 1 A, maka tegangan sumber adalah ….
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \begin{align*} V&=i.Z\\V&=i.\sqrt{R^{2}+X_{L}^{2}} \\ V&=1.\sqrt{80^{2}+60^{2}}\\V&=100V\end{align*}
6. Rangkaian seri RLC dengan R = 60 ohm, L = 120 mH, dan C = 5uF dihubungkan dengan sumber tegangan bolak – balik yang memiliki frekuensi anguler 1000 rad/s. Impedansi rangkaian adalah ….
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \begin{align*} X_{L}&=\omega .L=120.10^{-3}.1000\\X_{L}&=120\Omega \\ X_{C}&=\frac{1}{\omega .C}=\frac{1}{1000.5.10^{-6}}\\X_{C}&=200\Omega \\ Z&=\sqrt{R^{2}+(X_{L}-X_{C})^{2}} \\ Z&=\sqrt{60^{2}+(200-120)^{2}}\\Z&=100\Omega\end{align*}
7. Sebuah rangkaian arus bolak – balik dihubungkan dengan sebuah hambatan murni. Bila tegangan maksimum 300 V dan arus yang mengalir I = 2 sin 100t A, maka nilai hambatan tersebut adalah ….
Jawaban Fisika dari Pak Dimpun: \begin{align*} R&=\frac{V_{max}}{I_{max}}\\R&=\frac{300}{2}=150\Omega\end{align*}
bersambung ke: SOAL DAN PENYELESAIAN TEGANGAN DAN ARUS BOLAK-BALIK bagian-2
