Soal Ke-6 Arus Bolak-Balik

SOAL KE-6
SOAL TENTANG ARUS BOLAK-BALIK

1. Jarum suatu voltmeter yang digunakan untuk mengukur sebuah tegangan bolak-balik menunjukkan angka 110 volt. Ini berarti bahwa tegangan tersebut ….
A. tetap
B. berubah antara 0 dan 110 volt
C. berubah antara 0 dan 110√2volt
D. berubah antara -110 volt dan 110 volt
E. berubah antara -110√2 volt dan 110√2 volt
pembahasan
Voltmeter menunjukkan harga efektif, maka harga maksimumnya adalah 110√2 volt.
Arus bolak-balik berubah antara —110 √2 volt sampai 110 √2 volt.

 2. Alat yang dapat digunakan untuk mengukur tegangan, arus dan hambatan untuk DC maupun AC adalah ….
A. Osiloskop
B. Termometer
C. Voltmeter
D. Multimeter
E. Amperemeter
pembahasan

Multimeter dapat digunakan untuk mengukur tegangan, arus dan hambatan untuk DC maupun AC. Sedangkan voltmeter hanya bias digunakan untuk mengukur besar tegangan saja, amperemeter hanya bias digunakan untuk mengukur besar kuat arus saja, thermometer digunakan untuk mengukur suhu tubuh dan osiloskop digunakan untuk memproyeksikan bentuk sinyal listrik agar dapat dilihat.

3. Sebuah dinamo menghasilkan tegangan efektif 220 V pada frekuensi 60 Hz. Persamaan tegangan sesaat yang dihasilkan dinamo tersebut adalah …. 
A. V = 220 sin 60πt
B. V = 220 √2sin 60t
C. V = 220 sin 60t
D. V = 220 √2sin 120πt
E. V = 220 √2sin 60πt
pembahasan

Diketahui:
Veff = 220 V → Vmaks = 220 √2V
f = 60 Hz → ω = 2πf = 120π rad/s
Ditanyakan: Persamaan V?


V\quad =\quad { V }_{ maks }\quad sin\omega t\\ \\ V\quad =\quad 220\sqrt { 2 } sin\quad 120\pi t\\ \\

4. Gambar berikut menunjukkan suatu sumber tegangan bolak-balik yang dihubungkan dengan osiloskop. Dengan mengatur tombol skala vertikal pada angka 2 volt/cm dan tombol sweep time 5 ms/cm, maka diperoleh pola gambar seperti di bawah. Dari pola tersebut diinterpretasikan ….

02
A. Vef = 1 V, f = 20 Hz
B. Vef = √2 V, f = 40 Hz
C. Vef = 2√2 V, f = 50 Hz
D. Vef = 2 V, f = 50 Hz
E. Vef = 4√2 V, f = 50 Hz
pembahasan
Skala vertikal adalah tegangan, maka harga tegangan maksimum Vm = 2×2 volt = 4 volt.
Harga efektif adalah Vef = 4√2 volt.
Skala horizontal adalah periode, maka T = 4 x 5 ms = 20 x 10-3 detik.
Harga frekuensi f = l/T = 100/2 = 50 Hz.

5. Apabila jarum voltmeter AC menunjukkan angka 220 V, maka ….
A. Tegangan efektifnya 220√2 volt
B. Tegangan maksimumnya 220 volt
C. Tegangan rata-rata 220 volt
D. Tegangan maksimumnya 230 volt
E. Tegangan maksimumnya 220√2 volt
pembahasan

Nilai tegangan maksimum dari voltmeter adalah:


{ V }_{ eff }\quad =\quad \frac { { V }_{ max } }{ \sqrt { 2 } } \\ \\ { V }_{ max }\quad =\quad { V }_{ eff }\quad \sqrt { 2 } \\ \\ { V }_{ max }\quad =\quad 220\quad \sqrt { 2 }

6. Sebuah elemen 12 volt dan sebuah generator AC dengan tegangan efektif 12 volt disusun seri seperti gambar. Tegangan V yang dihasilkan adalah … ….
03
A. 0 V
B. 24 V
C. 12 (1 + √2 sin ωt) V
D. 12 (1 + sin ωt) V
E. 12 (1 – sin ωt) V
pembahasan V = VDC + VAC
V = 12 + Veff √2 sin ωt = 12 + 12 √2 sin ωt
V= 12 (1 + √2 sin ωt) V

7. Sebuah voltmeter AC dihubungkan ke sumber tegangan AC menunjukkan nilai 220 volt, maka arus efektif yang mengalir melalui hambatan 20 Ω adalah ….
A. 10 A
B. 15 A
C. 20 A
D. 12 A
E. 11 A
pembahasan

Arus efektif merupakan perbandingan antara tegangan efektif dan hambatan yang dipasang pada rangkaian tersebut..


{ I }_{ eff }\quad =\quad \frac { { V }_{ eff } }{ R } \\ \\ { I }_{ eff }\quad =\quad \frac { 220 }{ 20 } =11A

8. Perhatikan diagram rangkaian RLC berikut ini! pada soal ini kamu hanya diminta untuk menentukan nilai kuat arus maksimum yang mengalir pada rangkaian berikut.
Tentukan nilai I max…
Rangkaian-R-L-C-1 (1)
A. 1 A
B. 2 A
C. 3 A
D. 4 A
E. 5 A
pembahasan

Diagram rangkaian RLC berikut ini,kamu hanya diminta untuk menentukan nilai kuat arus maksimum yang mengalir pada rangkaian berikut.
Rangkaian-R-L-C-1 (1)

{ I_{max} = \frac{V_{max}}{Z} } \\ \\ { X_{L} = \omega{}.\textit{L} = 200 . 0,075 = 15 \Omega{} } \\ \\ { X_{C} = \frac{1}{200.500.{10}^{-6}} = 10 \Omega{} } \\ \\ { \textit{Z} =\sqrt{R^2+{{(X}_L}^2+{X_C}^2)} = 13 \Omega{} } \\ \\ { I_{max} = \frac{26}{13} = 2 A }


9. Hukum-hukum berikut ini berhubungan dengan kelistrikan dan kemagnetan.
1. Hukum Faraday
2. Hukum Coloumb
3. Hukum Lenz
4. Hukum Ohm
Dari hukum-hukum di atas, yang berhubungan erat dengan prinsip kerja dinamo adalah ….
pembahasan

– Prinsip dasar kerja dinamo, yaitu adanya ggl induksi yang timbul pada kumparan yang dilingkupi medan magnet dan selalu berubah. Prinsip ini didasari oleh hukum Faraday yang menyatakan besarnya ggl induksi sebanding dengan perubahan fluks magnetik yang ditulis dengan persamaan :
\varepsilon \quad =\quad -N\frac { d\phi }{ dt }

– Tanda negatif menunjukkan kesesuaian dengan hukum Lenz yang menyatakan bahwa arus induksi yang timbul sedemikian rupa sehingga menimbulkan medan magnet induksi yang berlawanan arah dengan penyebanya.
Hukum yang sesuai untuk menjelaskan prinsip kerja dinamo adalah hukum Faraday dan hukum Lenz, yaitu nomor 1 dan 3 saja.

10. Sebuah bola lampu tertulis 220 VAC, 50 W. Tegangan rata-rata yang melalui bola lampu tersebut adalah ….
pembahasan

Diketahui:
Vef = 220 V
Ditanyakan: Vr ?
{ V }_{ r }\quad =\quad \frac { 2{ V }_{ max } }{ \pi } \\ \\ { V }_{ r }\quad =\quad \frac { 2\quad x\quad 220\sqrt { 2 } }{ \pi } \\ \\ { V }_{ r }\quad =\quad \frac { 440\sqrt { 2 } }{ \pi } \\ \\

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Soal Ke-11 Teori Relativitas

Gambar
Soal Ke-11 SOAL TENTANG TEORI RELATIVITAS     1. Seorang pengamat di stasiun ruang angkasa mengamati adanya dua pesawat antariksa A dan B yang datang menuju stasiun tersebut dari arah yang berlawanan dengan laju vA = vB = ¾ c (c adalah cepat rambat cahaya). Kelajuan pesawat A menurut pilot pesawat B adalah… A. 9/16 c B. 8/9 c C. 24/25 c D. 4/3 c E. 3/2 c 2. Panjang benda diukur pengamat yang diam = 12 m. Berapakah panjang benda itu bila diukur oleh pengamat yang bergerak dengan kecepatan 0,8 c (c = kecepatan cahaya) relatif terhadap benda? A. 12,6 m B. 12,2 m C. 9,6 m D. 7,2 m E. 6,0 m 3. Panjang benda diukur saat bergerak menyusut 20 cm dari panjangnya saat diukur dalam keadaan diam. Bila panjang benda diukur dalam keadaan diam panjangnya 1 m dan c = kecepatan cahaya, maka kecepatan gerak benda adalah... A.         0,2 c B.         0,3 c C.         0,4 ...
Baca selengkapnya

Soal Ke-8 Hubungan Antara Tegangan,Hambatan,Dan Kuat Arus Listrik Pada Rangkaian Listrik Searah

Gambar
SOAL KE-8 SOAL TENTANG  HUBUNGAN ANTARA TEGANGAN,HAMBATAN,DAN KUAT ARUS LISTRIK PADA RANGKAIAN LISTRIK SEARAH 1. Suatu pemanas air dengan spesifikasi 250W/220V dipakai untuk mendidihkan seketel air membutuhkan waktu 15 menit. Jika terdapat dua pemanas air yang sama dengan di atas dihubungkan paralel kemudian dipakai untuk mendidihkan seketel air tersebut, maka waktu yang dibutuhkan adalah … A. 60 menit B.30 menit C. 15 menit D. 7,5 menit E. 3,75 menit Pembahasan Karena kedua pemanas dipasang paralel, maka tegangan yang diperoleh sama besar yaitu 220 V. Akibatnya daya yang di-disipasikan oleh kedua pemanas sama besar yaitu 250 W. Tentu saja dengan logika sederhana bisa kita katakan air akan mendidih dengan waktu 2x lebih cepat. Dengan rumus pun dapat dibuktikan. Untuk mendidihkan air dalam ketel dengan satu pemanas, membutuhkan kalor sebanyak: Jika kita sekarang punya dua pemanas dengan daya masing-masing 250 W, maka daya total adalah 500 W. Untuk mend...
Baca selengkapnya

Soal Ke-3 Tentang Listrik Dinamis

Gambar
 Soal Ke-3 TENTANG LISTRIK DINAMIS 1.) Coba anda perhatikan gambar di bawah ini : Berapakah kuat arus listrik yang mengalir pada hambatan R 2 ? A.   0,7 A B.   1,3 A C.   2,0 A D.   3,0 A E.   3,3 A Pembahasan a. Terlebih dahulu, kita cari hambatan total R 2 dan R 3 dimana kedua hambatan tersebut secara paralel, maka hambatan totalnya : 1 R total(2,3) = 1 R 2 + 1 R 3 1 R total(2,3) = 1 3 + 1 6 1 R total(2,3) = 2 + 1 6 = 3 6 R total(2,3) = 6 3 = 2 Ω b. Langkah berikutnya kita cari hambatan total antara R 1 dengan R total(2,3) , dimana rangkaian ini disusun secara seri, maka hambatannya adalah : R total(1,2,3) = R 1 + R total(2,3) R total(1,2,3) = 1 + 2 = 3 Ω c. Langkah ketiga adalah dicari arus totalnya : I = V R total(1,2,3) I = 6 3 = 2 A d. Kemudian baru kita cari arus yang mengalir pada R 2 dimana disini kita namakan I 2 . Maka arusn...
Baca selengkapnya