SOAL HUBUNGAN ANTARA TEGANGAN,IMPEDENSI,KUAT ARUS PADA LISTRIK BOLAK BALIK

SOAL DAN JAWABAN

1. 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
B. 30
C. 45
D. 60
E. 90

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

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

3. Sebuah rangkaian seri RLC terdiri dari R = 80 Ω, L = 1 H, dan C = 1 μF. Jika rangkaian tersebut dihubungkan dengan sumber tegangan ac dan terjadi resonansi, maka tentukanlah  frekuensi resonansinya.

A. 500 HZ
B. 600 HZ
C. 750 HZ
D. 800 HZ
E. 100 HZ

Pembahasan 
fR = 1 / {2π √(LC)}
⇒ fR = 1 / {2π √(1.1 x 10-6)}
⇒ fR = 1 / (2π .10-3)
⇒ fR = 103 / 2π

⇒ fR = 500/π Hz. 

4. Jika kapasitor C, induksi L, dan tahanan R dipasang secara seri, maka frekuensi resonansi rangkaian dapat diturunkan dengan ….

A. mengecilkan R
B. membesarkan L
C. mengecilkan C
D. membesarkan tegangan pada ujung-ujung rangkaian
E. mengecilkan arus dalam rangkaian

5. Jika pada sebuah voltmeter arus bolak-balik terbaca 100 volt, maka ….

A. tegangan maksimumnya 100 volt
B. tegangan maksimumnya 110 volt
C. tegangan efektifnya 100√2 volt
D. tegangan rata-rata 110 volt
E. tegangan maksimum 100√2

6. Bola lampu dari 10 watt dan 110 volt dapat dipakai pada ….

A. arus bolak-balik saja
B. arus searah saja
C. arus bolak-balik maupun searah
D. arus bolak-balik dengan tegangan 220 volt
E. tidak ada jawaban yang benar

7.  Jarum suatu voltmeter yang dipergunakan utuk mengukur suatu tegangan bolak-balik menunjuk harga 110 volt. Ini berarti bahwa tegangan itu ….

A. tetap
B. berubah antara 0 dan 110 volt
C. berubah antara 0 dan 110√2 volt
D. berubah antara -110 volt dan +110 volt
E. berubah antara -1100√2 volt dan + 110√2 volt

8. Kita ukur tegangan jaringan listrik di rumah dengan memakai voltmeter, maka yang terukur adalah tegangan ….

A. maksimumnya
B. efektifnya
C. sesaatnya
D. rata-ratanya
E. minimumnya

9. Pada rangkaian seri RLC dengan R = 80 Ω, XL = 100 Ω, dan XC = 40 Ω, dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik dengan tegangan maksimum 120 volt, tentukanlah arus maksimum pada rangaian tersebut.

Pembahasan 
Z = √{R2 + ( XL - Xc)2}
⇒ Z = √{802 + ( 100 - 40)2}
⇒ Z = √(6.400 + 3.600)
⇒ Z = √(104)
⇒ Z = 100 Ω.
Imax = Vmax/ Z
⇒ Imax = 120/ 100
⇒ Imax = 1,2 A. 

10. Dari gambar rangkaian di bawah ini, tentukanlah besar tegangan maksimum yang dibutuhkan agar dihasilkan kuat arus maksimum sebesar 2 A.

Pembahasan 

Z = √{R2 + ( XL - Xc)2}
⇒ Z = √{602 + ( 120 - 40)2}
⇒ Z = √(3600 + 6400)
⇒ Z = √10.000
⇒ Z = 100 Ω.

Vmax = Imax. Z 
⇒ Vmax = 2 (100)
⇒ Vmax = 200 volt.