![Pilihan Ganda Elektronika Daya [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/pilihan-ganda-elektronika-daya.jpg)
4 0 176 KB
1. Sebuah sumber tegangan AC memiliki tegangan maksimum 12 V. Besar tegangan sesaat ketika fasenya 1/12 adalah . . .
A. 6 V
B. 6 akar(3) V
C. 12 V
D. 12 akar(3) V
E. 0
Pembahasan :
v = Vm sin ϕ
v = 12 sin (30o)
v=6
NB : v kecil ditulis untuk menunjukkan simbol tegangan sesaat. V besar ditulis untuk menunjukkan simbol tegangan maksimum. Begitupula untuk arus i dan I. Hal ini berlaku untuk arus bolak-balik (AC).
Jawaban D
2. Gambar di bawah ini yang menunjukkan hubungan yang tepat mengenai diagram fasor pada rangkaian resistor murni adalah . . .
Gambar di bawah ini yang menunjukkan hubungan yang tepat mengenai diagram fasor pada Pembahasan :
Rangkaian yang dimaksud adalah rangkaian resistor (R) yang dihubungkan arus AC. Arus dan tegangan sefase dan dimulai dari sudut yang sama. Jawaban A.
3. Gambar di bawah ini yang menunjukkan hubungan yang dapat mengenai diagram fasor pada rangkaian kapasitor murni adalah . . .
Pembahasan :
Rangkaian yang dimaksud adalah rangkaian kapasitor (C) yang dihubungkan arus AC, dimana tegangan mendahului arus 90o. Jawaban C.
4. Gambar di bawah ini yang menunjukkan hubungan yang dapat mengenai diagram fasor pada rangkaian induktor murni adalah . . .
Pembahasan :
Rangkaian yang dimaksud adalah rangkaian induktor (L) yang dihubungkan arus AC, dimana arus mendahului tegangan 90o. Jawaban B.
5. Grafik hubungan I dan V terhadap t yang tepat untuk rangkaian resistif yang dialiri arus bolak-balik adalah . . .
Grafik hubungan I dan V terhadap t yang tepat untuk rangkaian resistif yang dialiri arus bolak-balik
Pembahasan :
Rangkaian yang dimaksud adalah rangkaian resistor (R) pada arus AC. Jawaban D.
6. Grafik hubungan I dan V terhadap t yang tepat untuk rangkaian kapasitif yang dialiri arus bolak-balik adalah . . .
Pembahasan :
Rangkaian kapasitor pada arus AC, tegangan mendahului arus (grafik tegangan di bawah arus). Jawaban C.
7. Rangkaian RLC disusun secara seri. Grafik gelombang sinus yang dihasilkan jika XL > XC adalah . .
Rangkaian RLC disusun secara seri. Grafik gelombang sinus yang dihasilkan jika XL > XC Pembahasan :
Jika XL > XC, maka tegangan akan mengarah ke atas (y positif) dan ke kanan (x positif). Tegangan total akan mengarah layaknya sisi miring segitiga. Jadi, grafik gelombang sinus-nya adalah I mendahului V sebesar beberapa derajat. Jawaban C.
8. Perhatikan gambar di bawah ini!
Jika diketahui tegangan pada titik ab sebesar 40 V dan tegangan pada titik bc sebesar 30 V, maka tegangan total Jika diketahui tegangan pada titik ab sebesar 40 V dan tegangan pada titik bc sebesar 30 V, maka tegangan total pada rangkaian tertutup di atas adalah . . .
A. 10 V
B. 30 V
C. 50 V
D. 70 V
E. 90 V
Pembahasan :
Rangkaian di atas adalah rangkaian AC – R, L, C
Diketahui :
VR = 40 V
VL = 30 V
VC = 0
Ditanya : Vtotal ?
Vtotal = akar (VR2 + (VL – VC)2)
Vtotal = akar (402 + (30 – 0)2)
Vtotal = akar (402 + (30)2)
Vtotal = 50 volt
Jawaban C.
9. Perhatikan gambar di bawah ini!
Besar tegangan total pada rangkaian RLC di atas Besar tegangan total pada rangkaian RLC di atas adalah . . .
Pembahasan :
Diketahui :
Rangkaian di atas adalah rangkaian AC – R, L, C
VR = 50 V
VL = 150 V
VC = 30 V
Ditanya : Vtotal ?
Vtotal = akar (VR2 + (VL – VC) 2)
Vtotal = akar (502 + (150 – 30) 2)
Vtotal = akar (502 + (120)2)
Vtotal = 130 V
Jawaban B.
10. Tegangan pada suatu induktor dinyatakan dalam fungsi waktu v= 50 sin 100t volt, dengan t dalam sekon. Fungsi arus listrik terhadap waktu yang mengalir pada induktor dengan induktansi dirinya sebesar 10 mH adalah . . .
A. i= 50 sin (100t - π) A
B. i = 50 cos (100t - π) A
C. i= 50 sin (100t – π/2) A
D. i= 50 cos (100t – π/2) A
E. i= 25 sin (100t - π) A
Pembahasan :
Diketahui :
Rangkaian di atas adalah rangkaian AC – L (Induktor)
v= 50 sin 100t volt
Vm = 50 volt
ω = 100 rad/s
L = 10 mH = 0,01 H
Ditanya : i (fungsi) untuk induktor (L) pada arus AC?
*Mencari nilai XL
XL = ωL
XL = (100)(0,01) = 1 Ω
*Mencari nilai Im
Vm = Im . R
Vm = Im. XL
Im = Vm/XL
Im = 50/1
Im = 50 A
*Fungsi i (arus) untuk induktor (L) pada arus AC
i = Im sin (ωt – π/2)
i = 50 sin (100t - π/2) A
Jawaban C.
11. Kapasitor murni dengan kapasitas 250 μF dihubungkan seri dengan sumber tegangan bolak-balik yang menghasilkan fungsi v = 80 sin 200πt (t dalam sekon). Arus listrik yang mengalir pada kapasitor adalah. . .
A. i= 4π sin (200πt) A
B. i= 4π cos (200πt) A
C. i= 4π sin (200πt – π/2) A
D. i= 4π cos (200πt + π/2) A
E. i= 6π sin (200πt – π/2) A
Pembahasan :
Diketahui :
Rangkaian di atas adalah rangkaian AC – C (Kapasitor)
v = 80 sin 200πt
Vm = 80 V
ω = 200π rad/s
C = 250 μF = 250 x 10-6 F
Ditanya : i (fungsi) pada rangkaian
*Mencari nilai XC (Hambatan Kapasitor)
XC = 1/ ωC
XC = 1/ (200π)( 250 x 10-6)
XC = 20/π Ω
*Mencari nilai Im
V = I.R
Vm = Im. RC
Vm = Im. XC
Im = Vm/XC
Im = 80/(20/π)
Im = 4π
*Jadi, i (fungsi) rangkaian AC – C (Kapasitor)
i= Im sin (ωt + π/2)
i= 4π cos (200πt + π/2) A
Jawaban D
12. Perhatikan diagram rangkaian RLC berikut ini!
Nilai impedansi dari rangkaian di atas Nilai impedansi dari rangkaian di atas adalah . . .
A. 200 Ω
B. 500 Ω
C. 625 Ω
D. 425 Ω
E. 650 Ω
Pembahasan :
Diketahui :
Rangkaian di atas adalah rangkaian AC – R, L, C
v = 120 sin 400t
Vm = 120 V
ω = 400 rad/s
C = 4 μF = 4 x 10-6 F
L = 2,5 H
R = 200 Ω
Ditanya : Impedansi (Z) atau hambatan total
*Mencari nilai hambatan kapasitor XC
XC = 1/ ωC
XC = 1/ (400)( 4 x 10-6)
XC = 625 Ω
*Mencari nilai hambatan induktor XL
XL = ωC
XL = (400)(2,5)
XL = 1000 Ω
*Mencari nilai impedansi Z
Z= akar (R2 + (XL – XC) 2)
Z= akar (2002 + (1000 – 625) 2)
Z= akar (2002 + (375) 2)
Z= 425 Ω
Jawaban D.
13. Perhatikan diagram rangkaian RLC berikut ini!
Kuat arus maksimum dari rangkaian di atas Kuat arus maksimum dari rangkaian di atas adalah . . .
A. 1,3 A
B. 1,5 A
C. 2,0 A
D. 2,4 A
E. 2,8 A
Pembahasan :
Diketahui :
Rangkaian di atas adalah rangkaian AC – R, L, C
v = 26 sin 200t
Vm = 26 V
ω = 200 rad/s
C = 500 μF = 5 x 10-4 F
L = 0,075 H
R = 12 Ω
Ditanya : Arus maksimum Im
*Mencari nilai hambatan kapasitor XC
XC = 1/ ωC
XC = 1/ (200)( 5 x 10-4)
XC = 10 Ω
*Mencari nilai hambatan induktor XL
XL = ωC
XL = (200)(0,075)
XL = 15 Ω
*Mencari nilai impedansi Z
Z= akar (R2 + (XL – XC) 2)
Z= akar (122 + (15 – 10) 2)
Z= akar (122 + 52)
Z= 13 Ω
*Arus maksimum Im
V = I. R
Vm = Im. Z
Im = Vm/ Z
Im = 26/ 13
Im = 2,0 A
Jawaban C.
14. Hambatan total impedansi rangkaian RLC di bawah ini adalah 250 Ω.
Jika potensial antara titik a dan b adalah 80 volt, maka tegangan sumber yang digunakan
Jika potensial antara titik a dan b adalah 80 volt, maka tegangan sumber yang digunakan adalah . . .
A. 100 V
B. 120 V
C. 140 V
D. 160 V
E. 180 V
Pembahasan :
Diketahui :
Rangkaian di atas adalah rangkaian AC – R, L, C
VR = 80 V
R = 200 Ω
Ditanya : Tegangan total (VT)
*CARA CEPAT
*Mencari nilai Im atau Itotal dengan mencari nilai IR, dimana rangkaian seri (Itotal = IR = IC = IL)
VR = IR. R
IR = VR/ R
IR = 80/200
IR = 0,4 A, dimana nilai IT juga 0,4 A
*Mencari nilai tegangan total (VT)
VT = IT. Z
VT = 0,4. 250
VT = 100 V. Jawaban A.
*CARA LAMBAT
*Mencari nilai Im atau Itotal dengan mencari nilai IR, dimana rangkaian seri (Itotal = IR = IC = IL)
VR = IR. R
IR = VR/ R
IR = 80/200
IR = 0,4 A, dimana nilai IT juga 0,4 A
*Mencari nilai tegangan L-C (VL – VC)
V = I. R
VL-C = IL-C. (XL-C)
VL – VC = IL-C. (XL – VC)
VL – VC = 0,4. (150)
VL – VC = 60 Volt
*Tegangan total (VT)
Vtotal = akar (VR2 + (VL – VC) 2)
Vtotal = akar (802 + 602)
Vtotal = 100 V
Jawaban A.
15. Gambar di bawah ini menunjukkan diagram fasor rangkaian arus bolak-balik. Jika frekuensi arus bolak-balik tersebut 50 Hz, maka . . .
Gambar di bawah ini menunjukkan diagram fasor rangkaian arus bolak-balik. Jika frekuensi arus bolakbalik tersebut 50 Hz A. Hambatannya (240/π) H
B. Induktansinya (240/π) mH
C. Kapasitansinya (240/π) mH
D. Induktansinya (240/π) H
E. Kapasitansinya (240/π) H
Pembahasan :
Diketahui :
Rangkaian di atas adalah rangkaian AC – L (Induktor), sehingga dari pilihan terlihat bahwa satuan henry (H) hanya digunakan untuk induktansi (L).
Vm = 12 V
Im = 500 mA
f = 50 Hz
Ditanya : Induktansi (L)
*Mencari nilai hambatan induktor XL
V = I. R
Vm = Im. XL
XL = Vm/ Im
XL = 12/ 0,5
XL = 24 Ω
*Mencari nilai induktansi (L)
XL = ω. L
XL = (2πf). L
L = XL/ 2πf
L = 24/ 2π(50)
L = 24/100π H atau 240/π mH
Jawaban B.
16. Perhatikan gambar rangkaian listrik berikut!
Jika tegangan maksimum sumber arus bolak-balik sebesar 200 volt, maka besar kuat arus maksimum Jika tegangan maksimum sumber arus bolak-balik sebesar 200 volt, maka besar kuat arus maksimum yang mengalir pada rangkaian adalah . . .
A. 1,5 A
B. 2,0 A
C. 3,5 A
D. 4,0 A
E. 5,0 A
Pembahasan :
Diketahui :
Rangkaian di atas adalah rangkaian AC – R, L, C
R = 60 Ω
XL = 120 Ω
XC = 40 Ω
Vm = 200 V
Ditanya : Arus maksimum (Im)
*Mencari nilai hambatan total atau impedansi Z
Z= akar (R2 + (XL – XC) 2)
Z= akar (602 + (120 – 40) 2)
Z= akar (602 + 802)
Z= 100 Ω
*Mencari nilai arus maksimum Im
V = I. R
Vm = Im. Z
Im = Vm/ Z
Im = 200/ 100
Im = 2,0 A
Jawaban B.
17. Suatu rangkaian seri RLC dihubungkan dengan tegangan bolak-balik. Apabila induktansi diri sebesar (1/25π2) H dan kapasitansi kapasitor 25 μF. maka resonansi rangkaian terjadi pada frekuensi . . .
A. 0,5 kHz
B. 1,0 kHz
C. 2,0 kHz
D. 2,5 kHz
E. 7,5 kHz
Pembahasan :
Diketahui :
Rangkaian di atas adalah rangkaian AC – L, C
L = (1/25π2) H
C = 25 μF = 25 x 10-6 F
Ditanya : Frekuensi resonansi (f)
f = 1/2π. akar(L.C)
f = 1/2π. akar((1/25π2)( 25 x 10-6))
f = 500 Hz = 0,5 kHz
Jawaban A.
18. Rangkaian seri RLC disusun seperti gambar di bawah ini!
Bila saklar S ditutup, beda potensial antara titik M dan N Bila saklar S ditutup, beda potensial antara titik M dan N adalah . . .
A. 25 V
B. 55 V
C. 96 V
D. 110 V
E. 130 V
Pembahasan :
Diketahui :
Rangkaian di atas adalah rangkaian AC – R, L, C
Vm = 120 V
ω = 125 rad/s
C = 800 μF = 8 x 10-4 F
L = 32 mH = 32 x 10-3 H
R=8Ω
Ditanya : Tegangan di resistor VR
*Mencari nilai hambatan kapasitor XC
XC = 1/ ωC
XC = 1/ (125)(8 x 10-4)
XC = 10 Ω
*Mencari nilai hambatan induktor XL
XL = ωC
XL = (125)( 32 x 10-3)
XL = 4 Ω
*Mencari nilai impedansi Z
Z= akar (R2 + (XL – XC) 2)
Z= akar (82 + (4 – 10) 2)
Z= akar (82 + 62)
Z= 10 Ω
*Arus maksimum Im
V = I. R
Vm = Im. Z
Im = Vm/ Z
Im = 120/ 10
Im = 12 A
*Tegangan pada resistor VR, dimana rangkaian seri memiliki Im = IR = IC = IL
V = I. R
VR = IR. R
VR = 12. 8
VR = 96 V
Jawaban C.
19. Sumber arus listrik bolak-balik memiliki amplitudo tegangan 200 volt dan frekuensi arus listriknya 25 Hz. Arus mengalir melalui hambatan R = 200 Ω dan kapasitor C = 100/π μF yang disusun seri. Kuat arus yang mengalir melalui kapasitor tersebut adalah . . .
A. Akar(2)/4
B. Akar(2)/4
C. Akar(2)
D. 2akar(2)
E. 5akar(2)
Pembahasan :
Diketahui :
Rangkaian di atas adalah rangkaian AC – R, C
Vm = 200 V
f = 25 Hz
ω = 2πf = 2π(25) = 50π rad/s
C = 100/π μF = (100/π) x 10-4 F
R = 200 Ω
Ditanya : Arus maksimum Im
*Mencari nilai hambatan kapasitor XC
XC = 1/ ωC
XC = 1/ (50π)( (100/π) x 10-4)
XC = 200 Ω
*Mencari nilai impedansi Z
Z= akar (R2 + (XL – XC) 2)
Z= akar (2002 + (0 – 200) 2)
Z= akar (2002 + 2002)
Z= 200akar(2) Ω
*Arus maksimum Im
V = I. R
Vm = Im. Z
Im = Vm/ Z
Im = 200/ 200akar(2)
Im = 1/akar(2) atau akar(2)/2
Jawaban B.
20. Kapasitor C dirangkai dengan sebuah hambatan 40 Ω, kemudian dihubungkan pada sumber tegangan bolak-balik 160 volt. Jika faktor daya rangkaian 0,5, maka besar kuat arus listrik yang mengalir adalah . . .
A. 0,67 A
B. 1,50 A
C. 1,67 A
D. 2,00 A
E. 3,00 A
Pembahasan :
Diketahui :
Rangkaian di atas adalah rangkaian AC – R, C
Vm = 160 volt
R = 40 Ω
cos θ = 0,5
Ditanya : Arus maksimum Im
*Mencari nilai impedansi
cos θ = R/Z
Z = R/cos θ
Z = 40/0,5
Z = 80 Ω
*Mencari nilai Im
Vm = Im . R
Vm = Im. Z
Im = Vm/Z
Im = 160/80
Im = 2,00 A
Jawaban D.
21. Suatu kumparan jika dihubungkan dengan sumber arus 32 V menghasilkan arus 2 A. Jika dihubungkan dengan sumber tegangan arus bolak-balik 100 V, menghasilkan arus 5 A. Jika frekuensi angulernya 100 rad/s, maka induktansi diri kumparan adalah . . .
A. 0,2 H
B. 0,4 H
C. 0,8 H
D. 0,12 H
E. 0,16 H
Pembahasan :
Diketahui :
Untuk rangkaian DC
V = 32 volt
I=2A
Jadi, R = V/ I = 30/2 = 16 Ω
Untuk rangkaian AC
Vm = 100 volt
Im = 5 A
ω = 100 rad/s
Ditanya : induktansi diri (L)
*Mencari nilai impedansi Z
V = I.R
Vm = Im. Z
Z = Vm/ Im
Z = 100/5
Z = 20 Ω
*Mencari nilai XL
Z= akar (R2 + (XL – XC)2)
20= akar (162 + (XL – 0)2)
202= 162 + XL2
XL = 12 Ω
*Mencari nilai L
XL= ωL
L = XL/ω
L = 12/100
L = 0,12 H
Jawaban D
22. Sumber tegangan bolak-balik menghasilkan tegangan sesuai dengan fungsi V = 120 cos 20πt (t dalam detik). Besar tegangan efektif dan frekuensi sumber tegangan bolak-balik akar(2) = 1,41 adalah . . .
A. 85 volt dan 10 Hz
B. 89 volt dan 10 Hz
C. 90 volt dan 20 Hz
D. 94 volt dan 20 Hz
E. 99 volt dan 15 Hz
Pembahasan :
Diketahui :
Rangkaian di atas adalah rangkaian AC – R, L, C
Vm = 120 V
ω = 20π rad/s
akar(2) = 1,41
Ditanya : frekuensi (f)
*Mencari nilai Vef
Vef = Vm/akar(2)
Vef = 120/1,41
Vef = 85 volt
*Mencari nilai frekuensi (f)
ω = 2πf
f = ω/2π
f = 20 π /2π
f = 10 Hz
Jadi, nilai tegangan efektif dan frekuensinya adalah 85 volt dan 10 Hz
Jawaban A.
23. Besar daya listrik dalam suatu kumparan pemanas yang dialiri arus searah 6 A adalah P. Jika sekarang digunakan arus bolak-balik dengan nilai puncak 6 A, maka daya listrik yang mengalir adalah . . .
A. 0,25 P
B. 0,50 P
C. 1,00 P
D. 2,00 P
E. 4,00 P
Pembahasan :
Diketahui :
*Untuk rangkaian DC
PDC = P watt
I=6A
Jadi, R = PDC/I2 = PDC/62 = (P/36) Ω
*Untuk rangkaian AC
Im = 6 A
Ditanya : Daya pada rangkaian AC (PAC)
*Mencari nilai arus rata-rata atau efektif (Ief)
Ief = Im/ akar(2)
Ief = 6/ akar(2)
Ief2 = 18 A
*Mencari nilai daya AC (PAC)
PAC = Ief2. R
PAC = 18.(P/36) = 0,5 P watt
Jawaban B.
24. Lampu pijar yang dihubungkan dengan tegangan DC 12 V akan dialiri arus 0,2 A. Jika lampu dihubungkan dengan tegangan AC yang efektifnya 12 V, maka dialiri arus 0,2 A. Reaktansi induksi tersebut adalah . . .
A. 30 Ω
B. 40 Ω
C. 60 Ω
D. 80 Ω
E. 100 Ω
Pembahasan :
Diketahui :
*Untuk rangkaian DC
V = 12 volt
I = 0,2 A
Jadi, R = V/I = 12/0,2 = 60 Ω
*Untuk rangkaian AC
Vef = 12 volt
Ief = 0,12 A
Jadi, Z = Vef/Ief = 12/0,12 = 100 Ω
Ditanya : Reaktansi induktor (XL)
Z= akar (R2 + (XL – XC) 2)
Z2= R2 + (XL -0)2
1002= 602 + XL2
XL = 80 Ω
Jawaban D.
25. Pemancar radio dioperasikan pada frekuensi 1 Mhz dengan rangkaian osilasi yang mempunyai kapasitansi (49/484) pF. Besar induktansi rangkaian tersebut adalah . . .
A. 150 mH
B. 250 mH
C. 350 mH
D. 450 mH
E. 550 mH
Pembahasan :
Diketahui :
Rangkaian di atas adalah rangkaian AC – R,L,C. Osilasi berarti XL= XC
f = 106 Hz
C = (49/484) x 10-12 F
XL= XC
Ditanya : Induktansi diri (L)
*Mencari nilai induktansi (L)
XL= XC
ω. L = 1/ω. C
L = 1/ ω2C
L = 1/ (2πf)2. C
L = 1/ (2π106)2. (49/484) x 10-12
L = 0,250 H = 250 mH
Jawaban B.
26. Sumber tegangan AC dengan persamaan v = 20 akar 2 Sin 1000t V dihubungkan dengan rangkaian RLC. Jika diketahui nilai R = 400 Ω, L = 0,5 H, dan C = 5 μF, maka besar daya disipasi rangkaian adalah . . .
A. 0,28 W
B. 0,45 W
C. 0,60 W
D. 0,64 W
E. 0,75 W
Pembahasan :
Diketahui :
Rangkaian di atas adalah rangkaian AC – R, L, C
R = 400 Ω
L = 0,5 H
C = 5 μF = 5 x 10-6 F
v = 20akar(2) sin 1000t volt
ω = 1000 rad/s
Vm = 20akar(2)
Ditanya : Daya disipasi (Pdisipasi)
*Mencari nilai hambatan induktor (XL)
XL = ω. L
XL = 1000. 0,5
XL = 500 Ω
*Mencari nilai hambatan kapasitor (XC)
XC =1/ ω. C
XC =1/ 1000. (5 x 10-6)
XL = 200 Ω
*Mencari nilai impedansi (Z)
Z= akar (R2 + (XL – XC)2)
Z= akar (4002 + (200 – 500)2)
Z= 500 Ω
*Mencari nilai arus maksimum (Im)
Vm = Im. Z
Im = Vm/ Z
Im = 20akar(2)/500
Im = 0,04akar(2) A
*Mencari nilai arus rata-rata atau efektif (Ief)
Ief = Im/akar(2)
Ief = 0,04akar(2) /akar(2)
Ief = 0,04
Ief2 = 0,0016 A
*Mencari daya disipasi (Pdisipasi)
Pdisipasi = Ief2. R
Pdisipasi = (0,0016). (500)
Pdisipasi = 0,64 W
Jawaban D.
27. Rangkaian RLC seri yang dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik yang mempunyai harga efektif 100 V. Jika diketahui hambatan murni sebesar 10 Ω dan tegangan efektif ujung-ujung resistornya 60 V, maka faktor daya rangkaian tersebut adalah . . .
A. 0,40
B. 0,50
C. 0,60
D. 0,70
E. 0,80
Pembahasan :
Diketahui :
Rangkaian di atas adalah rangkaian AC – R, L, C
Vef = 100 volt
R = 10 Ω
VR = 60 Ω
Ditanya : faktor daya rangkaian (cos θ)
cos θ = VR/V
cos θ = 60/100
cos θ = 0,60
Jawaban C.
28. Perhatikan gambar di bawah ini!
Elemen 6 V dan generator AC dengan tegangan efektif 12 V disusun seri seperti pada gambar Elemen 6 V dan generator AC dengan tegangan efektif 12 V disusun seri seperti pada gambar. Tegangan sesaat P adalah . . .
A. 6 V
B. 18 V
C. 6(1 + akar(2) sin ωt) V
D. 6(1 + 2akar(2) sin ωt) V
E. 6(1 - akar(2) sin ωt) V
Pembahasan :
Diketahui :
VACef = Vef =12 V
VDC = 6 V
Ditanya : Tegangan total VT
*Mencari nilai tegangan maksimal Vm
Vm = Vefakar(2)
Vm = 12fakar(2) V
*Mencari tegangan (fungsi) untuk AC
v = Vm sin ωt
v = 12akar(2) sin ωt
vAC = 12akar(2) sin ωt
*Mencari nilai tegangan total VT
VT = VDC + VAC
VT = 6 + 12akar(2) sin ωt
VT = 6 (1 + 2akar(2)sin ωt) V
Jawaban D.
29. Kumparan yang memiliki induktansi diri 0,5 H dihubungkan dengan tegangan bolak-balik 120 V dan frekuensi sudut 160 rad/s. Jika kumparan itu mempunyai hambatan murni sebesar 60 Ω, maka besar energi per detik yang dipakai oleh kumparan tersebut adalah . . .
A. 160 watt
B. 120 watt
C. 90 watt
D. 86,4 watt
E. 75,6 watt
Pembahasan :
Diketahui :
Rangkaian di atas adalah rangkaian AC – R, L
L = 0,5 H
Vm = 120 V
ω = 160 rad/s
R = 60 Ω
Ditanya : Energi per detik (P)
*Mencari nilai hambatan induktor XL
XL = ωL
XL = (160)(0,5)
XL = 80 Ω
*Mencari nilai impedansi Z
Z= akar (R2 + (XL – XC)2)
Z= akar (602 + (80 – 0)2)
Z= akar (602 + 802)
Z= 100 Ω
*Mencari arus maksimum Im
V = I. R
Vm = Im. Z
Im = 120/ 100
Im = 1,2 A
*Mencari faktor daya (cos θ)
Cos θ = R/Z
Cos θ = 60/100
Cos θ = 0,6
*Mencari nilai daya nyata atau aktif (Pnyata)
Pnyata = V.I.cosθ
Pnyata = (120).(1,2).(0,6)
Pnyata = 86,4 watt
Jawaban D.
30. Sumber arus PLN adalah arus bolak-balik (AC), tetapi lampu pijar di rumah tidak kelihatan berkedipkedip (bergetar). Hal ini karena . . .
A. Tekanan lampu pijar relatif besar
B. Tekanan lampu pijar relatif kecil
C. Frekuensi arus bolak-balik relatif besar
D. Frekuensi arus bolak-balik relatif kecil
E. Semua jawaban salah
Pembahasan :
Arus yang mengalir pada alat elektronik adalah arus searah (DC) bukan AC.
Jawaban E.
