SOAL DAN PENYELESAIAN ARUS DAN TEGANGAN BOLAK BALIK (AC)

Cara Cepat Pintar Fisika - Arus dan tegangan bolak-balik (AC) yaitu arus dan tegangan yang besar dan arahnya berubah terhadap waktu secara periodik mengikuti persamaan sinusoidal. 1. Kuat arus pada rangkaian AC diukur dengan amperemter menunjukan angka 2 A, maka harga arus maksimum dan arus efektifnya... A.
Jawaban WOW dari Pak Dimpun:
- Arus yang di ukur adalaharus efektif = 2A
- Arus maksimum: Imax = Ief√2 = 2√2A
Baca juga: SOAL DAN PENYELESAIAN TEGANGAN DAN ARUS BOLAK BALIK (AC)

2. Rangkaian seri RL terdiri dari R = 20Ω, L = 30 mH dipasang pada tegangan AC 25 volt, 500 rad/s, maka kuat arus yang dihasilkan
SOAL DAN PENYELESAIAN ARUS DAN TEGANGAN BOLAK BALIK (AC)A. 1 A
B. 2 A
C. 3 A
D. 4 A
E. 5 A 
Jawaban WOW dari Pak Dimpun:
- Reaktansi induktif:
XL= ω.L = 500. 30.10-3=15Ω
- Impedansi :
$\small \\Z=\sqrt{R^{2}+X_{L}^{2}}\\ Z=\sqrt{20^{2}+15^{2}}=25\Omega \\$
- Arus listrik:
$i_{ef}=\frac{V}{Z}=\frac{25}{25}=1A$

3. Rangkaian seri RC terdiri dari R = 30Ω dan C = 10μF, dipasang pada tegangan AC 200 volt, 2500 rad/s, maka impedansi rangkaian.....
A. 10 ohm
B. 50 ohm
C. 50 ohm
D. 70 ohm
E. 120 ohm 6.
Jawaban WOW dari Pak Dimpun:
- Reaktansi kapasitif:
$ \\X_{C}=\frac{1}{\omega .C}\\\\X_{C}=\frac{1}{2500x10x10^{-6}}\\\\X_{C}=40\Omega$
- Impedansi :
$\small \\Z=\sqrt{R^{2}+X_{C}^{2}}\\ Z=\sqrt{30^{2}+40^{2}}=50\Omega \\$

4. Rangkaian RLC terdiri dari: R=800Ω , XL = 1000Ω ,dan Xc = 400Ω dan dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik dengan persamaan V = 200 sin (200t + θ) maka frekuensi anguler dari rangkaian adalah
A. θ rad/s
B. 150/π rad/s
C. 200 rad/s
D. 200 π rad/s
E. 600 rad/s
Jawaban WOW dari Pak Dimpun:
Persamaan tegangan V = Vmax sin (ωt + θ) maka diperoleh ω=200rad/s

5.Tegangan maksimum pada generator listrik bolak-balik (AC) bergantung pada
(1) kecepatan sudut putaran rotornya
(2) besar induksi magnetik yang digunakan
(3) jumlah lilitan rotornya
(4) luas bidang lilitan rotornya
Pernyataan yang benar adalah ....
A. (1), (2), dan (3)
B. (1) dan (3)
C. (2) dan (4)
D. (4)
E. (1), (2), (3), dan (4)
Jawaban WOW dari Pak Dimpun: E
Vmax =B.A.ω.N

6. Suatu induktor sewaktu berisi udara induktansinya 20 Henry. Jika ke dalamnya diisikan bahan ferit yang permeabilitasnya 200, maka induktansinya induktor itu menjadi sebesar...
A. 0,1 H
D. 1 H
B. 10 H
E. 2000 H
C. 4000 H
Jawaban WOW dari Pak Dimpun:
L= μ.Lo=200x20=4000H

7. Arus listrik PLN yang sampai ke rumah-rumah mempunyai tegangan 220 V. Tegangan tersebut adalah tegangan ....
A. Maksimum
B. efektif
C. rata-rata
D. puncak ke puncak
E. minimum
Jawaban WOW dari Pak Dimpun:
Tegangan listrik PLN 220 Volt adalah tegangan efektif.

8. Resistor (R)sebesar 50Ω dan kumparan (L) dengan reaktansi induktif 150Ω serta kapasitor (C) dengan reaktansi kapasitif 100Ω dihubungkan seri pada rangkaian, maka beda fase arus terhadap tegangan pada rangkaian adalah....
A. 0º
B. 60º
C. 30º
D. 90º
E. 45º
Jawaban WOW dari Pak Dimpun:
Beda fase:
$\\\tan \alpha =\frac{X_{L}-X_{C}}{R}\\ \\\tan \alpha =\frac{150-100}{50}=1\\ \\\alpha =45^{o}$

9. Rangkaian seri resistor murni dan induktor murni menarik arus 2,5 A bila dihubungkan ke sumber tegangan bolak-balik 120 V. Tegangan antara kedua ujung resistor dan induktor sama besar. Hambatan resistor bernilai...
A. 12 ohm
B. 24 ohm
C. 24√2 ohm
D. 25 ohm
E. 25√2 ohm
Jawaban WOW dari Pak Dimpun:
Karena Tegangan antara kedua ujung resistor dan induktor sama besar, berarti nilai R sama dengan XL.
$\small \\i =\frac{V}{Z}=\frac{V}{\sqrt{R^{2}+R^{2}}}\\i =\frac{V}{R\sqrt{2}} \\R =\frac{V}{i\sqrt{2}}\\R =\frac{120}{2,5\sqrt{2}}=24\sqrt{2}\Omega$

10. Suatu kumaran dihubungkan dengan tegangan bolak-balik. Melalui data percobaan hasil pengukuran dengan ohmeter, voltmeter dan amperemeter diperoleh hasil: 30 ohm, 5 volt dan 100 miliampere. Reaktansi induktif kumparan adalah ....
A. 6 ohm
B. 70 ohm
C. 20 ohm
D. 80 ohm
E. 40 ohm
Jawaban WOW dari Pak Dimpun:
$\small \\Z =\frac{V}{i}=\frac{5}{0,1}\\Z =50\Omega \\ X_{L}=\sqrt{Z^{2}-R^{2}}\\X_{L}=\sqrt{50^{2}-30^{2}}=40\Omega$

11. Sebuah sumber tegangan AC dengan persamaan V=100√2sin1000t volt dihubungkan dengan rangkaian seri RLC. Tentukan daya disipasi pada rangkaian, jika R=400Ω , L=0,5H dan C=5μF
A. 8 W
B. 15 W
C. 10 W
D. 20 W
E. 12 W
Jawaban WOW dari Pak Dimpun:
- Reaktansi Induktor:
XL= ω.L = 1000. 0,5=500Ω
- Reaktansi Induktor:
$ \\X_{C}=\frac{1}{\omega .C}\\X_{C}=\frac{1}{1000x5x10^{-6}}\\X_{C}=200\Omega$
- Impedansi:
$\small \\Z=\sqrt{R^{2}+(X_{L}-X_{C})^{2}}\\ Z=\sqrt{400^{2}+(500-200)^{2}}=500\Omega \\$
- Arus efektif:
$\small \\i_{ef} =\frac{V_{ef}}{Z}=\frac{100}{500}\\i_{ef} =0,2A$
- Daya Efektif:
$\small \\P_{ef} =i_{ef}^{2}.R\\P_{ef} =(0,2)^{2}x500\\P_{ef} =20W$

12. Sebuah resistor R=60Ω dihubungkan seri dengan inductor L=250mH. Nilai maksimum sumber tegangan 200√2 volt dan frekuensi angular 320 rad/s.  nilai arus efektifnya adalah sebesar..
A. 1 A
D. 4 A
B. 2 A
E. 5 A
C. 3 A 
Jawaban WOW dari Pak Dimpun:

13. Sebuah voltmeter menunjukkan bahwa tegangan ac yang berbentuk sinus dengan frekuensi 60 Hz adalah 120v.
a. Berapakah harga maksimum tegangan satu siklus?
b. Bagaimana persamaan tegangan tersebut?
Jawaban WOW dari Pak Dimpun:

14. Sebuah sumber tegangan ac sebesar 120 v dihubungkan dengan kapasitor 2 µF. Tentukanlah arus dalam kapsitor jika frekuensi sumber :
(a) 60Hz;
(b) 60kHz;
(c) berapakah daya yang hilang dalam kapasitor tersebut?
Jawaban WOW dari Pak Dimpun:

15. Sebuah kumparan tanpa hambatan dihubungkan seri dengan resistor 90 Ω pada sumber 120 V, 60 Hz. Voltmeter ang dipasang pada resistor menunjukkan angka 36 V. Tentukan tegangan pada kumparan dan induktansinya!
Jawaban WOW dari Pak Dimpun:

CARA CEPAT PINTAR FISIKA , Silahkan baca artikel berikutnya....

Terimakasih telah mempelajari:" SOAL DAN PENYELESAIAN ARUS DAN TEGANGAN BOLAK BALIK (AC) " Silahkan Pelajari Artikel kami berikutnya.....

POST TERBARU