Pengantar Elektro Teknik Tugas 3

Soal Soal rangkaian arus listrik bolak-balik (AC)

Perhatikan rangkaian berikut ini untuk menjawab soal nomor 1-2


1. Besar Xc pada rangkaian tersebut adalah....

Data yang bisa diambil dari gambar:
R =500 Ω
L = 8 H
C = 5 μF
ω = 100 rad/s
Z =..............

2 . Besar impedansi pada rangkaian tersebut?

3. Suatu rangkaian seri R, L, dan C dihubungkan dengan tegangan bolak-balik. Apabila induktansi 1/25π2  H dan kapasitas kapasitor 25  μF, maka resonansi rangkaian terjadi pada frekuensi?

Frekuensi resonansi untuk rangkaian RLC  terjadi saat reaktansi induktif sama besar dengan reaktansi kapasitif, dengan nilai frekuensi : 

Perhatikan gambar berikut untuk menjawab soal nomor 4-5!

4. tentukan hambatan pengganti pada rangkaian tersebut.

Diketahui : R1 = 20Ω

              R2 = 30Ω

              R3 = 60Ω

              R4 = 10Ω

Penyelesaian : 

terdapat rangkaian seri dan parelel pada rangkaian tersebut

Rparalel  = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3

               = 1/20 + 1/30 + 1/60

1/Rparalel = 6/60 

Rparalel = 10Ω

Rseri = Rparalel + R4

        = 10 + 10

        = 20Ω

5. 

Pengantar Elektro Teknik Tugas 2

1. Dua buah kapasitor C1 = 40 µF dan C2 = 80 µF dipasang ujung-ujungnya 12 volt. Tentukan Kapasitas kapasitor gabungannya

Cg = C1 + C2

C1 = 40 µF; C2 = 80 µF; V   = 12 V

           = 40 + 80 = 120 µF

2. Tiga buah hambatan di rangkai seri yang masing-masing sebesar 35Ω, 15Ω, dan 100Ω dengan sumber tegangan 50 volt, hitunglah :

a.       Hambatan penggantinya

         Penyelesaian :

            Diketahui         :           R1 = 35Ω

                                                R2 = 15Ω

                                                R3 = 100Ω

                                                V = 50 volt

            Ditanya                        : a.) Rs = ...?

            Jawab                          :  a.)  Rs = R1 + R2 + R3

                                                         Rs = 35Ω + 15Ω + 100Ω

                                                         Rs = 150Ω

3. Sebuah lampu dipasang pada tegangan 200 volt dan menghasilkan kuat arus listrik sebesar 0,50 A. Tentukan daya lampu tersebut

Pembahasan

Rumus daya listrik:

P = V x I

keterangan:

P = Daya

V= Tegangan

I= Kuat arus

P = V x I = 200 x 0,50 = 100 watt

4. Sebuah lampu memiliki daya sebesar 150watt. tentukan energi yang digunakan lampu selama 5 jam.

Pembahasan:

W= Pxt

t dalam sekon, jadi = 5 x 60 x 60 = 18000 sekon.

W = 150 x 18000 = 270000 Joule

5. Budi membeli lampu bertuliskan 100 volt, 200 watt, perkirakan hambatan yang dimiliki lampu tersebut!

Pembahasan

Mencari hambatan dari daya lampu yang diketahui:

P = V2/ R

R = V2/ P

R = 10000 / 200

R = 50 Ω

Pengantar Elektro teknik Tugas1

1. Dua Kapasitor masing masing 5F dan 3F yang dihubungkan secara paralel memiliki energi sebesar 100J. Tegangan listrik yang dialirkan ke rangkaian tersebut sebesar?
 pembahasan :
Q = C V  maka
 V = Q/C

V = Q/(C1+C2) = 100/5+3 = 100/8 = 12,5V
Jadi, Tegangan listrik yang dialirkan ke rangkaian tersebut adalah sebesar 12,5V

2. Pada rangkaian listrik di bawah ini Besar arus listrik pada R1 adalah..

Pembahasan :

Rseri = R1+R2

Rparalel = 1/R = 1/R1+1/R2

3. 8 buah hambatan dengan nilai masing masing :

R1 =20 Ω

R2 = 2 Ω

R3 = 3 Ω

R4 = 7 Ω

R5 = 10 Ω

R6 = 30 Ω

R7 = 8 Ω

R8 = 20 Ω 

Tentukan hambatan pengganti (hambatan total) antara titik A dan B dari gambar rangkaian di atas!

Pembahasan

 Seri R3 dan R4 namakan R34

R34 = R3 + R4 = 3 +7 = 10 Ω

Paralel antara R5 dan R34 namakan R35

R35 = 5 Ω

Seri antara R2, R35 dan R7 namakan R27

R27 = 2 + 5 + 8 = 15 Ω

Paralel antara R27 dan R6 namakan R276

R276 = 10 Ω

Seri antara R1 , R276 dan R8 menghasilkan RAB

RAB = 20 + 10 + 20 =50 Ω

4.Jika I = 50A, I1 = I3 = 22A,
Berapakah besar kuat arus I2 ?
Penyelesaian :
            Diketahui         :           I = 20A
                                                I1 = I3 = 22A
            Ditanya                        :           I2 = ....?
            Jawab              :           ∑Imasuk = ∑Ikeluar
                                                                I = I1 + I2 + I3
                                                                I2 = I – (I1 + I3)
                                                I2 = 50A – (22A+22A)
                                                I2 = 50A – 44A
                                                I2 = 6A
5. Tiga buah resistor yang di pasang paralel pada rangkaian masing-masing memiliki tahananan R1=3 ohm,R2=6 ohm dan R3=4 ohm
Bila tegangan kerja sumber adalah 12 volt,tentukan besarnya arus yang melewati R1
Pembahasan :
I= V/R
I1=V/R1
I1=12/3
I1=4A