soal dan pembahasan RLC part 2/2

soal N0.6
6. Sebuah hambatan R jika diberi tegangan bolak balik 220 V yang bekerja pada frekuensi 50 Hz mampu mengalirkan arus 2 A. Tentukan:

a. Besar kapasitansi kapasitor yang harus dipasang seri dengan hambtan itu agar dapat mengalirkan arus 1 A
b. Sudut fase antara V dan I

Pembahasan / penyelesaian :

V = I .R
220 = 2 . R
R = 110 Ω

a. Kapasitas kapasitor (XC)

jika I = 1 A
V = I . Z
220 = 1 . Z
Z = 220 ohm

Z² = R² + Xc ²
220² = 110² + Xc²
Xc ² = 220² - 110²
Xc² = (2.110)² - 110²
Xc² = 4 . 110² - 110²
Xc² = 3 . 110²
Xc = 110 √3

b. Sudut fase

Tan φ = [ Xc/R ]

Tan φ = √3

φ = 60°

Soal No. 7 rangkaian LC
7. Sebuah induktor murni dipasang dengan kapasitor. Selanjutnya ujung-ujung rangkaian ini dihubungkan dengan sumber tegangan bolak balik 100 V dengan frekuensi sudut 50 rad/s. Jika arus yang mengalir pada rangkaian 2 A dan tegangan pada ujung-ujung induktor 150 V, tentukan kapasitansi kapasitor!

Jawab : C
Pembahasan / penyelesaian:
V = 100 V
I = 2A
ω = 50 rad / s

VL = 150 V
C .... ?

Pada rangkaian induktor L dan kapasitor C tanpa resistor R
Vtot = VL - Vc
100 = 150 - Vc
Vc = 50 V

Vc = I . Xc
50 = 2 . Xc
Xc = 25 ohm

Xc = 1/(ω.C)
25= 1/(50 . C)
C = 1/1250
C = 8 . 10^-4 Farad

Soal No. 8 frekuensi tesonansi pada rangkaian RLC
8. Jika kapasitor 25 pF dipasang seri dengan induktor L = [1/4π²) H, frekuensi resonansi rangkaian ini adalah...

Jawab:
Pembahasan / penyelesaian :



soal no.99. Sebuah induktor murni dengan induktansi L = (5/π²) mH dipasang seri dengan kapasitor. Ujung-ujung rangkaian ini dihubungkan dengan sumber AC supaya beresonansi pada frekuensi 1 MHz. Tentukan kapasitansi kapasitornya!

Pembahasan:
Saat resonansi Xc = XL

C = 1/(4π².f.L)
C = 1 / ( 4.π².10⁶ . (5/π²) . 10^-3 )
C = 1/(20.10^-3)
C = 500 Farad

soal no. 10
10. Dalam suatu rangkaian, arus bolak balik sebesar I mengalir melalui resistor 6 ohm, induktor yang mempunyai XL = 2 ohm dan kapasitor yang mempunyai XC = 10 ohm.



ab adalah titik antara R
bc adalah titik antara XL
cd adalah titik antara Xc

Jika diketahui Vbc = 10 V, tentukan nilai Vab, Vcd dan Vad!

Penyelesaian / pembahasan:

Impedansi

Z² = R² + (XL - Xc)²
Z² = 6² + 8²
Z = √100
Z = 10 ohm

Perbandingan tegangan dan hambatan R , XL dan Xc

 VR : R = VL : XL = Vc : Xc = Vtot : Z

VR : 6 = 10 : 2 = Vc : 10 = Vtot : 10

VR : 6 = 10 : 2
VR = 6.5 = 30 Volt

10 : 2 = Vc : 10
Vc = 5.10 = 50 Volt

10 : 2 = Vtot : 10
Vtot = 5.10 = 50 Volt

baca selengkapmya >>>
 > soal dan pembahasan RLC part 1/2
 > soal dan pembahasan RLC part 2/2