Skip to main content

Contoh dan pembahasan Soal Listrik bolak-balik (AC)

Contoh dan pembahasan Soal mengenai Listrik bolak-balik (AC). Agar anda lebih memahami mengenai materi listrik bolak-balik berikut ini kami akan bagikan beberapa contoh serta jawaban soal materi fisika tentang Listrik Bolak-balik (AC).

SOAL PILIHAN GANDA

 Perhatikan rangkaian R-L-C seri berikut ini!

Tegangan yang muncul pada ujung-ujung dari induktor adalah ....

A.   400 V
B.   350 V
C.   300 V
D.   200 V
E.   100 V

Pembahasan

Kita tentukan terlebih dahulu nilai impedansi rangkaian (Z). Sebenarnya untuk nilai Z sudah bisa ditebak tanpa menghitung.

Coba perhatikan! Nilai R = 40 Ω dan XL − XC = 30 Ω. Dapat dipastikan nilai Z = 50 Ω. Ingat triple Pythagoras 3, 4, 5!

Ok, kita anggap anda tidak tahu. Kita kerjakan menurut rumus yang berlaku.

Anda harus meninjau kembali rumus Impedansi Rangkaian R-L-C seri

Karena rangkaian R-L-C tersebut adalah rangkaian seri, arus yang melalui R, L, atau C adalah sama, yaitu arus yang berasal dari sumber. Arus yang berasal dari sumber merupakan arus total sehingga kita gunakan tegangan total dan hambatan total (impedansi) untuk menentukan kuat arusnya.

Rumus Arus pada Rangkaian R-L-C

Dengan demikian, kita sudah dapat menentukan beda potensial pada induktor dengan menggunakan rumus:

VL = I . XL
     = 2 × 150
     = 300

Jadi, beda potensial antara ujung-ujung induktor adalah 300 V (C).

2. Jarum suatu voltmeter yang dipergunakan untuk mengukur sebuah tegangan bolak-balik menunjukkan harga 110 volt. Ini berarti tegangan itu......
A. tetap

B. berubah antara 0 dan 110 volt

C. berubah antara 0 dan 110 volt

D. berubah antara -110 volt dan +110 volt

E. berubah antara -110 volt dan +110 volt

3. Arus searah I mengalir dalam sebuah resistor dan menghasilkan suatu efek pemansan tertentu. Nilai penghambat harus dijadikan setengah kali semula untuk mendapatkan efek pemanasan yang sama ketika arus bolak-balik dialirkan ke dalamnya. Nilai puncak arus bolak-balik ini adalah.....

A. I/2                D. √21

B. I/√2             E. 2I

C. I
4. Sebuah kapisitor dirangkai pada sumber tegangan bolak-balik 250 Volt yang frekuensi 50 Hz, ternyata reaktansi kapasitifnya 5000/π ohm.  Kapasitas dari kapasitor itu adalah......
A.  2μF            D.  20μF
B.  5μF            E.  50μF
C.  10μF

5. Hambatan 1000 Ω, kumparan 05 Henry, kapasitor 0,2 mikroFarad dirangkaian seri dan dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik yang frekuensi angulernya 500 rad/s. hasilnya impedansi rangkaian tersebut mendekati.....

A.  100 Ω            D.  1800 Ω
B.  500 Ω            E.  2600 Ω
C.  1600 Ω

6. Tangen sudut fase rangkaian seri resistor 200 ohm dan induktor 0,20 Henry beroperasi pada 360/π Hz adalah.....

A.  0,63            D.  1,63
B.  0,72            E.  0,82
C.  1,38



7. Resistor dengan hambatan 50 ohm dan kumparan dengan reaktansi induktif 150 ohm dan kapasitor dengan reaktansi kapasitif 100 ohm dihubungan seri pada sumber tegangan bolak-balik. Beda fase antara arus dan tegangan pada rangkaian adalah sebesar ..... derajat

A. 0        D. 60
B. 30      E. 90
C. 45

8. Sebuah resistor dan sebuah kumparan dihubungkan seri pada sumber tegangan bolak-balik 100 volt. tegangan antara kedua ujung kumparan dan resistor sama besar. tegangan tersebut adalah .....

A. 252 volt         D. 60√2 volt
B. 50 volt           E. 75 volt
C. 50√2 volt

SOAL ESSAY
  1. Berapakah Induktansi sebuah kumparan yang memiliki reaktansi induktif 63 ohm pada frekuensi sudut 450 rad/s?
  2. Suatu rangkaian RLC seri dengan L = 0,4 H diberi tegangan sebesar 200 V, 50/π Hz hingga menghasilkan daya maksimum. berpakah kapasitas kapasitornya?
  3. Frekuensi resonansi suatu rangkaian seri LC adalah 105 Hz. Kapasitansi C memiliki nilai 0,1 μF dan hambatan komponen dapat dianggap kecil. Tentukan induktansi L rangkaian?
  4. Suatu kumparan dengan induktansi diri 100 mH, hambatan tidak diketahui, dan sebuah kapasitor 1 μF disusun seri dengan suatu osilator berfrekuensi 5000 rad/s. Jika sudut fase antara tegangan suplai dan kuat arus adalah 60o, tentukan hambatan kumparan tersebut?
  5. Hambatan R, induktor L, dan Kapasitor C masing-masing mempunyai nilai 300 ohm, 0,9 Henry dan 2 μF. Jika diberi tegangan efektif AC sebesar 50 volt, sedangkan frekuensi sudut AC 1000 rad/s Hitunglah :

A. Impedansi rangkaian
B. Arus efektif
C. tegangan melintasi R
D. tegangan melintasi L
E. tegangan melintasi C
F. Daya Disipasi

Silakan download kunci jawaban Contoh soal dan jawaban Listrik Bolak-balik (AC)
Jawaban Soal Essay
Jawaban Soal Pilihan Ganda

Sekian Contoh soal dan Jawaban Listrik Bolak-balik (AC)

Comments

Popular posts from this blog

Contoh dan Pembahasan Soal Materi Gaya Lorentz

Contoh Soal pembahasan Gaya Lorentz. Gaya Lorentz dalam Fisika merupakan Gaya yang ditimbulkan dari beberapa muatan listrik yang bergerak atau oleh arus listrik yang berada pada suatu medan magnet B. Soal No. 1 Sebuah kawat tembaga sepanjang 10 m dialiri arus listrik sebesar 5 mA. Jika kawat tembaga tersebut tegak lurus berada dalam medan magnet sebesar 8 Tesla, berapakah Gaya Lorentz yang timbul? Pembahasan: Diketahui: L = 10 m I = 5 mA = 5 x 10 -3 A B = 8 T Ditanyakan: F = …? Jawaban: F = B . I . L F = 8 . 5 x 10 -3 . 10 = 0,4 N Jadi, Gaya Lorentz yang timbul sebesar 0,4 N Soal No. 2 Sebuah kawat penghantar memiliki panjang 12 m tegak lurus berada dalam sebuah medan magnet sebesar 90 Tesla. Jika kuat arus listrik yang mengalir pada kawat sebesar 0,02 mA. Berapakah besar Gaya Lorentz-nya? Pembahasan: Diketahui: L = 12 m B = 90 T I = 0,02 mA = 2 x 10 -5  A Ditanyakan: F = …? Jawaban: F = B . I . L F = 90 . 2 x 10 -5  . 1

Contoh dan Pembahasan soal Rangkaian Seri RLC

Masih ingat rangkaian seri di kelas X? Pada saat ini kalian dikenalkan kembali pada rangkaian seri yaitu rangkaian RLC seri yang dialiri arus bolak-balik. Sifat rangkaian RLC seri adalah arus yang melintasi R, L dan C akan sama. Sama disini berarti nilainya sama dan fasenya juga sama. Sedangkan untuk tegangannya berbeda yang berarti berbeda fase dan nilainya. Jika pada rangkaian di aliri arus bolak-balik maka arus dan tegangan tiap-tiap komponennya dapat dituliskan sebagai berikut. Ingat sifat tiap komponennya. i = Im sin ωt VR = VRm sin ωt Vm = VLm sin(ωt + 90o) VC = VCm sin(ωt - 90o) Untuk menentukan hubungan tiap-tiap besaran ini dapat digunakan analisa vektor dengan fase sebagai arahnya. Baca juga : Contoh dan pembahasan Soal Listrik bolak-balik (AC) Berikut ini kami sajikan beberapa contoh soal mengenai rangkain RLC Sebuah resistor memiliki hambatan 10 Ω, induktor dengan reaktansi induktif 20 Ω, dan sebuah kapasitor dengan reaktansi kapasitif 16 Ω dirang