© drimbajoe.wordpress.com 1 · 2012. 3. 4. · tentukan tegangan maksimum, tegangan minimum, dan...


LISTRIK ARUS SEARAH

A. KUAT ARUS LISTRIK

Konsep Materi Rumus Kuat Arus Listrik (I) Banyaknya muatan (Q) yang mengalir dalam selang (t). Besarnya Kuat arus listrik (I) sebanding dengan banyak muatan (Q) dan berbanding terbalik dengan selang waktu.

tQI

1~~

t

QI

atau

t

enI

n = jumlah elekteron e = muatan elekteron (1,6 x 10-19 C)

Anda Pahami dan Amati

1. Total muatan yang mengalir dalam suatu rangkaian selama 2 menit adaah 9,6 C. hitunglah kuat

arus listrik yang mengalir dalam rangkaian tersebut!

2. Satu elekteron bermuatan 1,6 x 10-19 C. berapakah banyaknya elekteron yang mengalir dalam

kawat dalam 2 sekon, jika pada amperemeter terbaca 3,2 mA.

Pembahasan:

08,0120

6,9

)60(2

6,9

t

QI

Jadi, kuat arus listrik yang mengalir dalam rangkaian tersebut adalah 0,08 A

Pembahasan:

19

19104

106,1

22,3

e

tIn

t

enI

Jadi, banyaknya elekteron yang mengalir adalah 4 x 1019 buah

+ -

Arah arus listrik

Arah aliran elekteron Potensial

lebih tinggi

Potensial

lebih rendah


Mari Anda Maksimalkan Otak Anda

1. Jika arus 4 ampere mengalir dalam kawat yang ujung-ujungnya berselisih potensial 12 volt,

besar muatan per menit yang mengalir melalui kawat adalah …

2. Berapakah banyak elekteron yang mengalir pada suatu kawat yang dialiri arus 0,2 mA dalam

waktu 1 menit?

B. HUKUM OHM

Konsep Materi Rumus Hukum Ohm “Dalam rangkaian tertutup besarnya kuat arus listrik (I), dipengaruhi oleh besarnya sumber tegangan (V) dan hambatan (R) pada rangkaian ” Besarnya Kuat arus listrik (I) sebanding dengan sumber tegangan (V) dan berbanding terbalik dengan hambatan listriknya (R).

RVI

1~~

RIV

Amati dan Pahami

1. Sebatang kawat yang ujung-ujungnya dihubungkan dengan sumber tegangan 12 volt dalam

suatu rangkaian tertutup. Jika arus yang mengalir dalam rangkaian 0,5 ampere, maka hambatan

listrik yang digunakan adalah …

2. Kuata arus yang mengalir dalam suatu komponen tertentu adalah 0,25 ampere ketika diberi

tegangan 10 volt, berapakah kuat arus yang melalui dalam komponen jika tegangannya

dinaikkan menjadi 25 volt …

R

I

+ _

Pembahasan:

245,0

12

I

VRRIV

Jadi, hambatan listrik yang digunakan adalah 24 Ohm

Pembahasan:

Dari soal dapat kita simpulkan bahwa hambatan yang digunaka sama, sehingga:

101001025

25,0

1022

221

21

IIII

V

I

V

RR

Jadi, Kuat arus yang melalui komponen adalah 10 Ampere


C. Hambatan Listrik (R)

Konsep Materi Rumus Hambatan Listrik (R) Hambatan pada kawat dipengaruhi oleh:

a. Panjang kawat (l) b. Luas penampang kawat (A) c. Hambatan jenis kawat (ρ) d. Perubahan suhu pada kawat (∆T)

Besarnya Hambatan kawat (R) sebanding dengan panjang kawat (l) dan hambatan jenis kawat (ρ) dan berbanding terbalik dengan Luas Penampang kawat (A).

AlR

1~~~

A

lR

hubungan hambatan listrik dengan perubahan suhu

TRR o 1

ρ = hambatan jenis kawat (Ω.m) α = koefisien suhu hambatan (oC) Ro = hambatan listrik awal (Ohm)

Susunan Hambatan Listrik A. Seri

Jika dua hambatan R1 dan R2 disusun seri, maka:

- totalIII 21 (arusnya sama )

- totalVVV 21

B. Paralel Jika dua hambatan R1 dan R2 disusun seri, maka:

- totalVVV 21 (tegangannya sama )

- totalIII 21

21 RRRtotal

Mencari tegangan pada masing-masing hambatan

Sumber

total

VR

RV 1

1

dan

Sumber

total

VR

RV 2

2

2

111

1 RRRtotal

Mencari tegangan pada masing-masing hambatan

TotalIRR

RI

21

21

dan

TotalIRR

RI

21

12

R2

I

+ _

R1

Vs

V2 V1

R2

I

+ _

R1

Vs

I1

I2


Anda Amati dan Pahami

1. Berapakah hambatan sebuah kawat besi yang memiliki panjang 0,5 cm, dan uas 1,3 x 10-2 cm2.

Jika hambatan jenis kawat besi tersebut 9,7 x 10-8 Ohmmeter?

2. Lilitan kawat mempunyai hambatan 25 Ohm pada suhu 35oC, sedangkan pada suhu 50oC

hambatannya menjadi 25,17 Ohm. Berapakah koefisien hambatan suhu jenisnya?

3. Dua buah resistor masing-masing 6 Ohm dan 3 Ohm disusun seri dan dihubungkan dengan

sumber tegangan 12 Volt. Tentukan a. hambatan total, b. tegangan pada masing-masing

hambatan.

4. Perhatikan gambar di samping ini! Jika kuat

arus listrik I = 6 A, hambatan R1 = 2 Ohm,

R2 = 3 Ohm, maka kuat arus pada masing-

masing hambatan besarnya adalah!

Pembahasan:

037,0103,1

105,07,9

6

2

A

lR

Jadi, hambatan kawat besi tersebut adalah 0,037 Ohm

Pembahasan:

4105,4

150068,0

1510068,1

1512517,25

1

TRR o

Jadi, koefisien hambatan suhu jenisnya adalah 4,5 x 10-4 oC-1

Pembahasan:

a. Hambatan Total

93621 RRRtotal

Jadi, hambatan totalnya adalah 9 Ohm

b. Tegangan pada masing-masing hambatan

8129

611 Sumber

total

VR

RV dan 412

9

322 Sumber

total

VR

RV

Jadi, tegangan pada masing-masing hambatan adalah 8 volt dan 4 volt

I I1

I2

R2

R1


D. Hukum Kirchoff

Konsep Materi Rumus Hukum Kirchoff 1 Pada titik percabangan jumlah aljabar arus yang masuk masuk sama dengan jumlah aljabar arus yang keluar.

keluarmasuk II

4231 IIII

Anda Cermati dan Pahami …!

E. Gaya Gerak Listrik dan Tegangan Jepit

Konsep Materi Rumus Gaya Gerak Listrik (GGL) Nilai dari sumber tegangan sebelum mengalirkan arus lsitrik.

sumberV

Tegangan Jepit Nilai dari sumber tegangan setelah mengalirkan arus listrik.

RIV j

Rangkaian Sumber Tegangan a. Seri Jika dua buah sumber tegangan disusun seri maka:

a. s 21

b. srrr 21

Menghitung arus pada rangkaian:

s

s

rRI

Jika sumber tegangan yang digunakan besarnya sama, maka:

rnR

nI

Pembahasan:

Arus pada hambatan (R1) Arus pada hambatan (R2)

6,35

186

32

31

21

21

I

IRR

RI Total

4,25

126

32

22

21

12

I

IRR

RI Total

Jadi, arus pada hambatan (R1) dan R2 adalah 3,6 ampere dan 2,4 ampere

I1 I4

I3

I2

I

R

ε1,r1 ε2,r2


b. Paralel Jika dua buah sumber tegangan disusun parallel, maka:

a. p 21

b. prrr

111

21

Menghitung arus pada rangkaian:

p

p

rRI

Jika sumber tegangan yang digunakan besarnya sama, maka:

n

rR

I

n = banyaknya sumber tegangan

Anda Cermati dan Pahami …!

1. Tiga buah baterai disusun seri kemudian dihubunkan dengan sebuah lampu pijar yang

hambatannya 1 ohm, jika masing-masing baterai memiliki GGL 1,5 volt dan hambatan dalam 0,5

ohm, kuat arus yang mengalir melalui lampu adalah …

2. Jika pada soal 1 baterai disusun parallel, maka arus yang mengalir melalui lampu adalah …

I

R

ε1,r1

ε2,r2

Pembahasan:

Arus yang melalui lampu atau rangkaian.

8,15,2

5,4

5,031

5,13

rnR

nI

Jadi, arus yang melalui lampu atau rangkaian adalah 1,8 ampere.

Pembahasan:

Arus yang melalui lampu atau rangkaian.

28,15,3

5,4

3

5,3

5,1

3

5,01

5,1

n

rR

I

Jadi, arus yang melalui lampu atau rangkaian adalah 1,28 ampere.


LISTRIK ARUS BOLAK-BALIK

A. ARUS DAN TEGANGAN AC

Konsep Materi Rumus Arus dan Tegangan AC arus dan tegangan yang berubah-rubah terhadap waktu.

Kuat arus AC

tII m sin

Tegangan AC

tVV m sin

t (sudut fase)

f 2 (frekuensi sudut)

Anda cermati dan Pahami …!

1. Tegangan listrik AC menghasikan tegangan maksimum 110 volt, jika listrik yang digunakan

memiliki frekuensi 50 Hz. Tentukan persamaan tegangan sesaatnya !

B. NILAI MAKSIMUM DAN EFEKTIF LISTRIK AC

Konsep Materi Rumus Nilai efektif pada listrik AC Nilai yang terukur oleh alat ukur dan nilai yang dihasilkan oleh listrik PLN Nilai maksimum pada listrik AC Nilai efektif dikalikan akar dua (√2).

Hubungan nilai maksimum dan efektif.

2

mef

II

2

mef

VV

Pembahasan:

Sebelum mencari persamaan sesaat terlebih dulu, tentukan frekuensi sudut (ω), yaitu:

100502

2

f

Persamaan tegangan sesaat, yaitu:

tV

tVV m

100sin110

sin

Jadi, persamaan tegangan sesaatnya adalah V = 110 sin 100π.t volt

Vmax

Vmin

Imin

Imax


Anda cermati dan Pahami …!

1. Jarum jam menunjukkan angka 220 volt, pada saat mengukur tegangan listrik AC, maka

tentukan tegangan maksimum, tegangan minimum, dan tegangan efektif!

C. RANGKAIAN HAMBATAN (R), INDUKTOR (L), KAPASITOR (C) MURNI

Konsep Materi Rumus Karakteristik Resistor (R) Murni Resistor tidak mengubah fase tegangan dan arus, sehingga arus dan tegangan sefase. - Beda fase arus dan tegangan (∆θ = 0). - Penggambaran FASOR (Fase Vektor). Rangkaian Resistor Murni

Persamaan yang berlaku:

tII m sin

tVV m sin

RIV RR

Karakteristik Induktor (L) Murni Induktor (L) mengubah fase tegangan dan arus sebesar 90o, tegangan mendahului arus sebesar 90o (arus lebih LAMBAT dari pada tegangan). - Beda fase arus dan tegangan (∆θ = 90o). - Penggambaran FASOR (Fase Vektor).


90sin tII m

tVV m sin

LLL XIV

Pembahasan:

Nilai yang terukur pada alat ukur adala nilai efektif, jadi:

a. Tegangan efektifnya

220efV volt

b. Tegangan maksimumnya

222022

efmm

ef VVV

V volt

c. Tegangan minimumnya

220min V volt

R

I

VR

IR

VL

IL


Rangkaian Induktor Murni

LfX

LX

L

L

2

Karakteristik Kapasitor (C) Murni Kapasitor (C) mengubah fase tegangan dan arus, arus mendahului tegangan sebesar 90o (arus lebih CEPAT dari pada tegangan). - Beda fase arus dan tegangan (∆θ = 90o). - Penggambaran FASOR (Fase Vektor). Rangkaian Kapasitor (C) Murni


90sin tII m

tVV m sin

CCC XIV

CfX

CX

C

C

2

1

1

Anda Cermati dan Pahami

1. Hambatan murni dihubungkan dengan arus bolak-balik dengan tegangan maksimum 300 volt.

Jika kuat arus yang mengalir I = 2 sin 100t ampere, maka nilai hambatan tersebut adalah …

2. Sebuah induktor dihubungkan dengan listrik AC yang bertegangan 300 volt. Jika arus yang

mengalir pada induktor 5 ampere dengan frekuensi 75/π Hz. Maka besar induktansi induktor

adalah …

Pembahasan:

Sebelum menentukan hambatan terlebih dulu, tentukan arus maksimum, yaitu:

tI 100sin2 ; berarti 2mI ampere (diperoleh dari persamaan tII m sin ) Mencari

hambatan pada rangkaian:

1502

300

m

m

R

RRR

I

V

I

VRRIV

Jadi, nilai hambatan tersebut adalah 150 Ohm.

L

I

VC

IC

C

I


3. Listrik AC mempunyai tegangan maksimum 240 volt dan frekuensi 50/π Hz. Jika listrik

dihubungkan dengan sebuah kapazsitor C = 250 μF, maka arus maksimum pada kapasitor

adalah …

D. RANGKAIAN R-L-C SERI

Konsep Materi Rumus Rangkaian R-L-C Seri

Karakteristik Rangkaian R-L-C seri a. Arus pada setiap komponen sama b. Sudut fase antar arus dan tegangan

berkisar 0o < θ < 90o c. Penggambaran Fasor (Fase Vektor)

Persamaan yang berlaku: - Arus pada masing-masing komponen

sama.

CLR IIII

- Tegangan pada masing-masing komponen

RIVR

LL XIV

CC XIV

ZIV

Pembahasan:

Terlebih dahulu kita cara kapasitansi kapasitor:

66

6105,2

4,0

10

10250/502

1

2

1

CfX L

Kemudian mencari besar arus maksimum:

5

6106,9

105,2

240

C

CCCCC

I

VIXIV

Jadi, arus maksimum pada kapasitor adalah 9,6 x 10-5 ampere

Pembahasan:

Terlebih dahulu kita cara induktansi induktor

605

300

L

LLLLL

I

VXXIV

Kemudian mencari besar nilai induksi induktor,yaitu:

4,05

2

150

60

752

60

22

f

XLLfX L

L

Jadi, induksi pada induktor adalah 0,4 H

L

I

R C


- Tegangan total

22

CLR VVVV

- Hambatan total/Impedansi (Z)

22

CL XXRZ

Z = impedansi (Ohm) R = Resistor/hambatan (Ohm) XL = Reaktansi induktor/induktif (Ohm) XC = Reaktansi kapasitor/kapasitif (Ohm) L = induktansi induktor (Henry) C = kapasitansi kapasitor (Farad)

Anda cermati dan Pahami

1. Hambatan 1000 W, kumparan 0,5 Henry, dan kapasitor 0,2 µF dirangkai seri dan

dihubungkan dengan sumber tegangan arus bolak-balik yang frekuensi angulernya 5000

rad/s. Nilai impedansi rangkaian tersebut adalah …

2. Resistor berhambatan 300 Ohm, induktor 0,9 mH dan kapasitor 2 µF dirangkai seri,

kemudian kedua ujungnya diberi tegangan AC dengan persamaan V = 100 √2 sin 1000 t ;

V dalam volt dan t dalam sekon, tentukan:

Fasor tegangan

VR

VL - VC

VC

VL

22

CLR VVVV

Fasor Hambatan

R

XL - XC

XC

XL

22

CL XXRZ

Pembahasan:

Terlebih dulu kita mencari nilai reaktansi pada induktor dan kapasitor, yaitu:

Reaktansi Induktor Reaktansi Kapasitor

2500

5,05000

L

L

L

X

X

LX

1000102,05000

1

1

6

C

C

X

CX

Menghitung impedansi rangkaian (Z), yaitu:

1800108,11025,3

1025,2101100025001000

36

662222

Z

XXRZ CL

Jadi, impedansi rangkaian tersebut adalah 1800 Ohm.


a. Reaktansi Induktor

b. Reaktansi Kapasitor

c. Impedansi

d. Arus maksimum

e. Tegangan pada masing-masing komponen (VR; VL; dan VC)

E. Daya Efektif pada Listrik AC

Konsep Materi Rumus Daya Efektif Besarnya sumber tegangan efektif yang menghasilkan arus efektif pada suatu rangkaian.

cosefefef IVP

θ = sudut yang dibentuk oleh tegangan dan

arus.

Pembahasan:

a. Reaktansi Induktor b. Reaktansi Kapasitor

90

1091000 2

L

L

L

X

X

LX

5002

1000

1021000

1

1

6

C

C

X

CX

c. Menghitung impedansi rangkaian (Z), yaitu:

5081008,51081,25

1081,1610950090300

24

442222

Z

XXRZ CL

d. Arus maksimum.

219,0508

2100

Z

VI m

m

e. Tegangan pada masing-masing komponen

Tegangan pada hambatan/resistor (VR)

257300219,0 RIVR volt

Tegangan pada Induktor (VL)

21,1790219,0 LL XIV volt

Tegangan pada hambatan/resistor (VR)

295500219,0 CC XIV volt


F. Sifat Rangkain pada Listrik AC

Sifat Rangkaian pada Listrik AC a. Bersifat Induktif (L)

Arus lebih LAMBAT 900 dari pada tegangan dengan sudut fase θ.

CL XX

b. Bersifat Kapasitif (C)

Arus lebih CEPAT 900 dari pada tegangan dengan sudut fase θ.

CL XX

c. Resonansi

Terjadi apabila arus maksimum atau impedansi minimum.

CL XX

Frekuensi Sudut Resonansi (ωr) satuannya rad/s

LCr

1

Frekuensi resonansi (fr) satuannya Hz

LCf r

1

2

1

Amati dan Pahami …!

1. Suatu rangkaian penerima radio memakai rangkaian R-L-C seri yang dihubungkan dengan

tegangan bolak-balik sebesar 1 volt (nilai efektif). Jika R = 500 W; L = 0,4 mH; dan C = 100

pF (piko = 10-12), tentukan frekuensi resonansinya…

Pembahasan:

Frekuensi resonansi diperoleh dengan persamaa:

4

1

2

1

2

110

4

1

2

1

10100104,0

1

2

11

2

1 14

123

LCfr

Jadi, frekuensi resonansi yang terjadi adalah 4

1Hz


Mari Kerjakan Soal Berikut Ini Dengan Penuh Keyakianan Dan Semangat ….!

1. Suatu sumber tegangan bolak-balik menghasilkan

tegangan sesuai dengan fungsi: V = 140 cos 120π

t volt (t dalam sekon). Nilai tegangan maksimum,

Tegangan efektif, frekuensi sudut dan frekuensi

sumber tegangan bolak-balik tersebut adalah …

2. Suatu sumber tegangan bolak-balik menghasilkan

tegangan maksimum 140 volt, Jika sumber

tegangan ini dihubungkan seri dengan resistor 5

ohm. Tentukan nilai tegangan efektif, arus

maksimum dan arus efektif!

3. Tegangan pada suatu induktor yang induktansinya

5 mH besarnya adalah 220 volt, jika frekuensi

sudutnya 100 rad/s. tentukan reaktansi induktor

dan arus pada induktor!

4. Suatu induktor murni dengan induktansi 2 mH

dihubungkan dengan suatu sumber tegangan

bolak-balik yang kuat arus maksimumnya adalah 4

ampere. Jika frekuensi sumber tegangan bolak-

balik itu 60 Hz, maka tentukan reaktansi induktor,

tegangan maksimum dan tegangan efektifnya!

5. Suatu kapasitor murni dengan kapasitansi 250

mikro Farad dihubungkan seri dengan sumber

tegangan bolak-balik yang teganganya 120 volt,

jika frekuensi seumber 60 Hz. Tentukan reaktansi

kapasitor, arus yang mengalir pada kapasitor!

6. Sebuah resistor R = 5 Ohm dan kumparan L = 20

mH dihubungkan seri pada tegangan bolak-balik

100 V. Tentukan Impedansi rangkaian, Arus yang

mengalir pada rangkaian, tegangan pada resistor

dan tegangan pada kumparan.

7. Rangkaian RC seri dengan R = 50 Ohm, dan C = 250

µF dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-

balik 200 V; 50/π Hz. Tentukan impedansi pada

rangkaian, kuat arus yang mengalir pada


rangkaian, tegangan pada resistor dan tegangan

pada kapasitor!

8. Hambatan 1000 W, kumparan 0,5 Henry, dan

kapasitor 0,2 µF dirangkai seri dan dihubungkan

dengan sumber tegangan arus bolak-balik yang

frekuensi sudutnya 5000 rad/s. Nilai impedansi

rangkaian tersebut mendekati...

9. Suatu kapasitor murni dengan kapasitansi 250

mikro Farad dihubungkan seri dengan sumber

tegangan bolak-balik yang menghasilkan gaya

gerak listrik v sesuai dengan fungsi : V = 120

sin 100π t ( v dalam volt, t dalam sekon), fungsi

Arus listrik yang mengalir pada kapasitor adalah

…

10. Tegangan pada suatu induktor yang induktansinya

5 mH dinyatakan dengan fungsi waktu : V = 140

sin (100 t) volt (t dalam sekon), Fungsi arus listrik

terhadap waktu yang mengalir pada induktor

tersebut adalah...

Prediksi Soal UAS Semester 5

1. Banyaknya muatan yang mengalir pada rangkaian dalam satuan waktu disebut …

A. Tegangan

B. Hambatan

C. Kuat arus listrik

D. Gaya gerak listrik

E. Tegangan jepit

2. Besarnya kuat arus pada rangkaian tertutup dipengaruhi oleh ….

A. Tegangan

B. Hambatan

C. Hambatan dan tegangan

D. Suhu dan hambatan

E. Tegangan dan suhu

3. Pernyataan di atas dijelaskan pada oleh …

A. Hukum Newton


B. Asas Black

C. Hukum Coulomb

D. Hukum Ohm

E. Hukum Kekekalan energi

4. Faktor yang berpengaruh pada hambatan kawat, kecuali …

A. Panjang

B. Luas permukaan

C. Suhu

D. Jenis kawat

E. Kuat arus

5. Nilai tegangan pada saat setelah mengalirkan arus, disebut …

A. Tegangan

B. Hambatan

C. Kuat arus listrik

D. Gaya gerak listrik

E. Tegangan jepit

6. Jarum jam pada voltmeter menunjukkan angka 120 volt pada saat mengukur listrik AC, maka

tegangan maksimumnya adalah …

A. 120√2

B. 120

C. 60√2

D. 60

E. 240√2

7. Apabila besarnya reaktansi induktor (XL) lebih BESAR dari pada reaktansi kapasitor (XC), maka

rangkaian listrik AC tersebut akan bersifat …

A. Resonansi

B. Induktif

C. Kapasitif

D. Induktif-kapasitif

E. Resonansi-induktif

8. Syarat terjadi resonansi pada listrik bolak-balik adalah pada saat …

A. CL ff

B. CL

C. CL XX

D. CL XX

E. CL XX


9. Nilai yang terukur oleh alat ukur berupa nilai …

A. Maksimum

B. Efektif

C. Tegangan

D. Arus

E. Listrik arus bolak-balik

10. Apabila besarnya reaktansi induktor (XL) lebih KECIL dari pada reaktansi kapasitor (XC), maka

rangkaian listrik AC tersebut akan bersifat …

A. Resonansi

B. Induktif

C. Kapasitif

D. Induktif-kapasitif

E. Resonansi-induktif

11. Perhatikan rangkaian hambatan pada gambar berikut !

Hambatan total dari ketiga resistor adalah …

A. 9,0 Ω

B. 7,0 Ω

C. 8,2 Ω

D. 6,0 Ω

E. 5,2 Ω

12. Suatu pengantar berarus listrik 50 mA. Muatan listrik yang mengalir pada penghantar selama ½

jam adalah ….

A. 25C.

B. 50C.

C. 110 C.

D. 90 C.

E. 150C.

13. Tegangan jaringa listrik PLN dirumah diukur dengan menggunakan voltmetr ac, maka nilai

yang terukur adalah tegangan ….

A. Sesaat. B. Maksimum. C. Minimum.


D. Rata – rata. E. Efektif. 14. Apabia jarum voltmeter ac menunjukkan angka 20 V, artinya tegangan bolak – balik yang

diukur adalah ….

A. Tetap 220 V. B. Berubah antara 0 dan 220 V

C. Berubah antara 0 dan 220 2 V. D. Berubah antara –220 V dan +220 V.

E. Berubah antara -220 2 V dan +220 2 V.

15. Pada rangkaian arus bolak – balik yang hanya mengandung induktor murni, maka antara arus

dan tegangan berlaku ….

A. V sefase dengan I.

B. V mendahului I sebesar 2

C. V mendahului I sebesar 180.

D. I mendahului V sebesar 2

E. I mendahului V sebesar 180.

16. Sebuah induktor 50 mH dihubungkan dengan sumber tegangan bolak – balik yang memiliki

frekuensi sudut 300 rad/s. Besar reaktansi induktif adalah ….

A. 0,15 ohm. B. 1,5 ohm. C. 15 ohm. D. 20 ohm. E. 25 ohm

17. Sebuah kapasitor dengan kapasitas 100 mF dihubungkan dengan teganganarus bolak – balik

110 V, 50 Hz. Reaktansi kapasitif yang timbul pada kapasitor adalah ….

A.

5ohm.

B.

10ohm.

C.

50ohm.

D.

100ohm.

E.

500ohm.

18. Rangkaian seri RL dihubungkan dengan sumber tegangan bolak – balik. Bila R = 80 ohm dan XL

= 60 ohm serta arus yang mengalir dalam rangkaian 1 A, maka tegangan sumber adalah ….

A. 10 V. B. 50 V.


C. 80 V. D. 90 V. E. 100 V.

19. Rangkaian seri RLC dengan R = 60 ohm, L = 120 mH, dan C = 25 pF dihubungkan dengan

sumber tegangan bolak – balik yang memiliki frekuensi anguler 1000 rad/s. Impedansi

rangkaian adalah ….

A. 30 ohm. B. 40 ohm. C. 60 ohm. D. 80 ohm. E. 100 ohm.

20. Sebuah rangkaian arus bolak – balik dihubungkan dengan sebuah hambatan murni. Bila

tegangan maksimum 300 V dan arus yang mengalir I = 2 sin 100t A, maka nilai hambatan

tersebut adalah ….

A. 75 ohm. B. 100 ohm. C. 125 ohm. D. 150 ohm. E. 300 ohm.

21. Sebuah sumber tegangan bolak – balik menimbulkan tegangan maksimum 400 V dengan

frekuensi

50Hz. Bila sumber tegangan tersebut dihubungkan dengan sebuah kapasitor C = 200

mikroF., maka arus maksimum pada kapasitor tersebut adalah ….

A. 8 A. B. 12 A. C. 16 A. D. 24 A. E. 32 A.

22. Rangkaian seri RLC dihubungkan dengan sumber tegangan bolak – balik yang memiliki nilai

maksimum 200 V. Jika impedansi rangkaian adalah 50 ohm, maka arus maksimum

yangmengalir dalam rangkaian adalah ….

A. 0,25 A. B. 0,5 A. C. 2 A. D. 4 A. E. 10 A.

23. Rangakaian seri RLC dengan R = 2000 Ohm, L = 0,5 H, dan C = 0,2 mikroF. dihubungkan dengan

sumber tegangan bolak – balik yang memiliki kecepatan sudut 2000 rad/s. Impedansi

rangkaian tersebut adalah ….

A. 1000 ohm. B. 2000 ohm. C. 2500 ohm.


D. 4000 ohm. E. 5000 ohm.

24. Resistor R = 50 ohm, kumparan dengan XL = 150 ohm, dan kapasitor dengan XC = 100 ohm

dirangkai seri pada sumber tegangan bolak balik. Beda sudut fase antara arus dan tegangan

pada rangkaian adalah ….

A. 00. B. 300. C. 450. D. 600. E. 900.

25. Sebuah resistor R dan sebuah induktor L dihubungkan seri pada tegangan bolak-balik 100 V.

Apabila tegangan antara kedua ujung resistor dan induktor sama besar, maka besar teganagn

tersebut adalah ….

A. 25 2 V. B. 50 V.

C. 50 2 V.

D. 60 2 V. E. 75 V.

26. Susunan seri resitor dengan R = 40 Ohm kapasitor dengan XC = 30 ohm dengan sumber

tegangan bolak – balik 220 V. Besar tegangan pada resistor dan kapasitor masing – masing

adalah ….

A. VR = 176 V dan VC = 44 V. B. VR = 44 V dan VC = 176 V. C. VR = 176 V dan VC = 132 V. D. VR = 132 V dan VC = 176 V. E. VR = 220 V dan VC = 220 V.

27. Kapasitor yang kapasitasnya 12,5 mF disusun seri dengan resistor pada sumber teganagn bolak

– balik 100 V, 220 rad/s. Apabila arus yang mengalir dalam rangkaian adalah 2 A, maka nilai

hambatan dari resistor adalah …. ohm

A. 25 B. 30 C. 40 D. 45 E. 60

28. Suatu kumparan bila dihubungkan dengan sumber arus searah 20 2 V menghasilkan arus 4 A.

Bila dihubungkan dengan sumber arus bolak – balik diperlukan tegangan sebesar 20 6 V untuk

menghasilkan arus yang sama. Frekuensi arus bolak – balik adalah 50 Hz, maka induktansi

kumparan adalah ….

A.

10 ,H.


B. 0,2 H.

C.

20 ,H.

D. 0,4 H.

E.

40 ,H.

29. Rangkaian seri RC dihubungkan dengan sumber tegangan bolak – balik. Bila tegangan antara

kedua ujung R adalah 30 V dan tegangan antara kedua ujung C adalah 40 V, maka tegangan

antara ujung – ujung rangkaian eri RC adalah ….

A. 10 V. B. 30 V. C. 40 V. D. 50 V. E. 70 V.

30. Sebuah rangkaian seri RLC dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik yang memiliki

nilai efektif 100 V. Jika hambatan R sebesar 100 ohm dan tegangan efektif antara kedua ujung R

adalah 60 V, maka faktor daya rangkaian adalah ….

A. 0,40 V. B. 0,48 V. C. 0,60 V. D. 0,76 V.

E. 0,80 V.

31. Suatu penghantar panjangnya 10 m dengan luas penampang 2 cm dan hambatan jenisnya 10

Ωm, maka hambatan penghantarnya adalah…..

A. 0,05 Ω C. 1,0 Ω E. 2,0 Ω

B. 0,5 Ω D. 1,5 Ω

32. Banyaknya muatan yang mengalir pada suatu pengahantar berarus 0,25 ampere setiap

menitnya adalah…..

A. 240 C C. 15 C E. 0,25 C

B. 120 C D. 1 C

33. Dalam suatu rangkaian listrik, saat tegangannya dipasang pada 3 V mengalir arus listrik 15 mA,

Besarnya hambatan yang dilalui arus tersebut adalah…..

A. 1000 Ω C. 45 Ω E. 0,2 Ω

B. 200 Ω D. 5 Ω

34. Lima buah hambatan masing-masing 20 ohm dipasang paralel, maka hambatan penggantinya

adalah…..

A. 3 ohm C. 5 ohm E. 100 ohm

B. 4 ohm D. 20 ohm


35. Perhatikan gambar di samping!

Jika voltmeter menunjukkan nilai 1 volt, maka nilai hambatan R adalah….. A. 7 Ω D. 22 Ω

B. 11 Ω E. 25 Ω

C. 17 Ω

36. Perhatikan gambar di samping!

Jika ε1= ε3= 4 V dan ε2= 2 V, maka kuat arus yang mengalir adalah….. A. 0,05 A D. 0,2 A

B. 0,1 A E. 0,4 A

C. 0,15 A

37. Pada sebuah lampu tertulis 25 W, 220 V, maka dari data tersebut akan dapat kita tentukan

hambatan dalam lampu sebesar…..

A. 8 Ω C. 1250 Ω E. 2200 Ω

B. 625 Ω D. 1936 Ω

38. Suatu alat pemanas mempunyai hambatan 5 kΩ, dialiri arus listrik 2 A selama 2 jam. Energi

listrik yang dipakai adalah…..

A. 10 kWh C. 30 kWh E. 50 kWh

B. 20 kWh D. 40 kWh

39. Pada sebuah setrika tertera tulisan 300 watt; 220 volt. Bila alat tersebut dipasang pada sumber

tegangan 110 volt, maka energi listrik yang diserap tiap sekon adalah…..

A. 600 joule C. 150 joule E. 50 joule

B. 300 jole D. 75 joule

40. Tegangan PLN 220 V dan kuat arus listrik 2 A digunakan untuk menyalakan sebuah radio

selama 10 jam setiap hari. Apabila biaya setiap kWh adalah Rp. 100,00, maka biaya listrik yang

harus dibayar dalam sebulan (1 bulan = 30 hari) adalah…..

A. Rp. 10.000,- C. Rp. 13.000,00 E. Rp. 15.000,00

B. Rp. 12.500,00 D. Rp. 13.200,00

V

2 Ω R

12 V

5 Ω

R1= 15Ω

R3= 10Ω

R2= 5Ω

ε1

ε3

ε2

© drimbajoe.wordpress.com 1 · 2012. 3. 4. · tentukan tegangan maksimum, tegangan minimum, dan...

Documents