Bab arus bolak-balik (AC) mencakup beberapa bahasan, seperti diagram fasor, rangkaian RLC pada arus AC, impedansi, tegangan total, atau grafik osilasi arus AC. Berikut soal latihan dan pembahasan pada arus bolak-balik (AC) pilihan ganda yang dapat dipelajari sebelum ujian.
Baca sebelumnya : 10 Soal & Pembahasan Induksi Elektromagnetik (bagian 1) ǀ Pilihan Ganda
Pilihlah jawaban yang tepat dari pilihan di bawah ini.
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 . . .
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 . . .
<pilihan seperti nomor 2>
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 . . .
<pilihan seperti nomor 2>
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 . . .
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 . . .
<pilihan seperti nomor 5>
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 . .
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 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 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.
Baca selanjutnya : 10 Soal & Pembahasan Arus Bolak-balik AC (bagian 2) ǀ Pilihan Ganda
Itulah 10 soal dan pembahasan arus bolak-balik (AC) mencakup beberapa bahasan, seperti diagram fasor, rangkaian RLC pada arus AC, impedansi, tegangan total, atau grafik osilasi arus AC. Klik selanjutnya untuk soal dan pembahasan lainnya.
 ǀ Pilihan Ganda){kind=link}
Post a Comment
Post a Comment