Halaman

Cari Blog Ini

Tampilkan postingan dengan label FISIKA XII. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label FISIKA XII. Tampilkan semua postingan

Senin, 18 November 2024

Rangkaian seri RLC 1

Sekolah

:

 

Tahun Pelajaran

:

 

Semester

:

I(Satu)

Kelas

:

XII – IPA

Materi Ajar

:

Rangkaian seri RLC 1

 

 

Pilihan Berganda

 

Soal : 1

Arus listrik yang mengalir melalui resistor 8Ω mempunyai tegangan maksimum 162 volt. Arus efektif yang mengalir melalui hambatan sebesar …

A.   4,5 A                       D. 17,4 A

B.   11,78 A                    E. 20, 25 A

C.   12 A

 

Pembahasan





Kunci : <No. option>

 

Soal : 2

Perhatikan diagram berikut

tampilan layar osiloskop



Diagram tersebut menunjukkan suatu bentuk gelombang pada layar osiloskop sinar katode. Ketika suatu tegangan ac dihubungkan ternyata angka yang terlihat adalah 2V/cm dan 5 ms/cm. Berdasarkan data tersebut dapat disimpulkan …

A.   Vm = 8V dan f = 16,7 Hz

B.   Vm = 8V dan f = 100 Hz

C.   Vm = 16V dan f = 25 Hz

D.  Vm = 16V dan f = 40 Hz

E.   Vm = 16V dan f = 25 Hz

 

Pembahasan


 


Tegangan maksimum, Vm (VP) :

 


Periode, T :

 


Frekuensi, f :

 


Kesimpulan :

Tegangan maksimum, Vm = 8 volt dan f = 16,7 Hz

 

Kunci : A

 

Soal : 3

Sebuah resistor R dan sebuah kumparan L dihubungkan seri pada sumber ac 40 volt. Besar tegangan antara ujung – ujung resistor sama dengan tegangan pada ujung – ujung kumparan. Besar tegangan masing – masing adalah …

A.   402 volt                 D. 10 volt

B.   40 volt                     E. 102 volt

C.   202 volt

 

Pembahasan

 

Tegangan VL = VR = V


 



Kunci : C

 

Soal : 4

Hambatan 160 ohm, kumparan 0,6 Henry, dan kapasitor 8 mikrofarad dirangkaikan secara seri, kemudian dihubungkan dengan sumber tegangan ac yang mempunyai frekuensi angular 500 rad/s. Besar impedansinya adalah …

A.   15 ohm                    D. 50 ohm

B.   20 ohm                    E. 125 ohm

C.   35 ohm

 

Pembahasan

 


 


Nilai reaktansi induktif XL :


Nilai reaktansi kapasitif XC :

 


 

Impedansi Z,

 


Kunci : D

 

Soal : 5

Rangkaian seri resistor R dengan induktor L memerlukan arus 2,5 A. Jika dihubungkan dengan sumber tegangan ac 120 volt, besar hambatan resistor saat tegangan antara ujung – ujung resistor sama dengan induktor.

A.   12 Ω                                D. 242 Ω

B.   122 Ω                             E. 252 Ω

C.   24 Ω

 

Pembahasan

 

Tegangan pada resistor sama dengan tegangan induktor, VL = VR = V.

 

ó        V2 = (VR)2 + (VL)2

ó  (120)2 = V2 + V2

ó 14.400 = 2V2

ó         V = 602 volt

 

Hambatan R :

ó      V = I . R

ó 602 = 5/2 . R

ó      R = 242 Ω

 

Kunci : D

 

Soal : 6

Jika indikator diukur secara langsung dengan alat ukur ohmmeter akan menunjukkan angka 60 Ω. Jika kemudian indikator dihubungkan dengan tegangan ac, ternyata diperoleh data V = 10 volt dan I = 0,1 A.





Berdasarkan hasil pengukuran tersebut, besar reaktansi induktif adalah …

A.   100 ohm                  D. 40 ohm

B.   80 ohm                    E. 30 ohm

C.   60 ohm

 

Pembahasan

 

Hasil pengukuran ohmmeter berarti R = 60 Ω.

 

Impedansi, Z :


Maka nilai reaktansi induktifnya, XL :

 

ó     Z2 = R2 + XL2

ó 1002 = 602 + XL2

ó    XL = 80 ohm

 

Kunci : B

 

Soal : 7

Perhatikan gambar rangkaian berikut





Diketahui sumber tegangan ac dengan frekuensi 25 Hz. Jika C bernilai (62,5)/∏ μF, R = 200 Ω dan VAB = 200 volt. Maka besar arus yang mengalir dalam rangkaian …

A.   1,0 A                       D. 0,2 A

B.   0,75 A                     E. 0,1 A

C.   0,5 A

 

Pembahasan

 


 

Impedansi, Z :

 

 

Maka kuat arus listrik Im :

 


 

Kunci : C

 

Soal : 8

Perhatikan gambar rangkaian berikut




 


Diketahui penunjukkan voltmeter V1 = 200 volt dan V2 = 160 volt. Reaktansi induktif L adalah …

A.   20 Ω                 D. 100 Ω

B.   40 Ω                 E. 120 Ω

C.   60 Ω

 

Pembahasan

  

Tegangan VL :

 







Kuat arus Im :


 





Maka reaktansi induktif, XL :







Kunci : C

 

Soal : 9

Perhatikan diagram fasor rangkaian RL berikut


 


 


Dalam rangkaian seri R dengan L, diketahui nilai R = 60Ω dan arus yang mengalir sebesar 2A. Jika tan θ = ¾ maka besar tegangan induktor VL adalah …

A.   72 volt                     D. 160 volt

B.   90 volt                     E. 200 volt

C.   120 volt

 

Pembahasan

 

Nilai tegangan pada hambatan R,

 

ó VR = I.R

ó VR = 2 x 60

ó VR = 120 volt

 

Tegangan induktor, VL :








Kunci : B

 

Soal : 10

Suatu kumparan dihubungkan dengan tegangan ac. Melalui pengukuran dengan ohmmeter, voltmeter, dan amperemeter diperoleh data, yaitu 30 Ω, 5 V, dan 100 mA. Maka reaktansi induktif kumparan adalah …

A.   80 ohm                    D. 40 ohm

B.   70 ohm                    E. 20 ohm

C.   50 ohm

 

Pembahasan





 


Impedansi rangkaian, Z :

 



Maka nilai reaktansi induktif, XL :

 


 

Kunci : D

Pengikut