Contoh Soal Rangkaian Arus Bolak Balik Beserta Jawaban dan Pembahasan – Rangkaian Arus bolak-balik merupakan arus listrik di mana besarnya dan arahnya arus berubah-ubah secara bolak-balik. Selain itu, Berbeda dengan arus searah di mana arah arus yang mengalir tidak berubah-ubah dengan waktu.
Kali ini Tim Kami akan membagikan Contoh Soal dan Pembahasan Rangkaian Arus Bolak Balik dan Pembahasannya untuk kamu pelajari dalam persiapan ulangan harian ataupun ujian semester.
Pada tahun 1835, Hippolyte Pixii membuat altenator pertama (pembangkit arus bolak balik). Pixii membuat alat tersebut dengan putaran magnit. Namun pada era ini semua orang berfokus pada pembuatan arus listrik satu arah (DC) jadi penemuan ini tidak begitu sukses pada jaman ini. Pengelolahan Arus bolak balik dimulai pada tahun 1882. Pada dekade ini banyak sekali penemuan yang bersangkutan dengan listrik dari penemu-penemu ternama seperti Thomas Alva Edisson dan Nikola Tesla. Teknologi pembangkit arus listrik bolak balik (AC) mula-mula dibuat pertama kali oleh Sabastian Ferranti dengan Lord Kelvin. Ini termasuk dengan pembuatan transformer mula-mula.
Materi Lengkap : Rangkaian Arus Bolak-balik
1 – 10 Contoh Soal Rangkaian Arus Bolak Balik dan Kunci Jawaban
1. Susunan seri hambatan 40 dan kapasitor dengan reaktasi kapasitif 30 dihubungkan dengan sumber arus bolak-balik, tegangan efektif 220V. Tegangan efektif pada resistor adalah…
Jawaban :
Pembahasan :
2. Susunan seri hambatan 80 dan kapasitor dengan reaktasi kapasitif 60 dihubungkan dengan sumber arus bolak-balik, tegangan efektif 300V. Tegangan efektif pada kapasitor adalah…
Jawaban :
Pembahasan :
3. Suatu rangkaian R-L-C dipasang pada tegangan bolak-balik yang nilai efektifnya 100 V dan frekuensi 60 Hz. Bila R= 10 , L=26,5 F, maka tegangan di ujung-ujung L adalah…. V
Jawaban :
Pembahasan :
4. Sebuah hambatan 600 , induktor 1000 dan kapasitor 200 disusun seri. Jika susunan ini dihubungkan dengan sumber tegangan AC 100 V, maka daya rangkaiannya adalah….Watt
Jawaban :
Pembahasan :
5. Pada rangkaian seri RC, jika tegangan resistif dan tegangan kapasitif masing-masing adalah 50 V dan 120 V, maka tegangan totalnya adalah ….. V
Jawaban :
Pembahasan :
Simak Juga : Soal Elastisitas dan Hukum Hooke
6. Sebuah sumber daya 200 V, 50 Hz dihubungkan dengan resistor murni 400 dan sebuah kapasitor seri. Jika tegangan pada resistor itu 160 V. Tentukan tegangan pada kapasitor itu….
Jawaban :
Pembahasan :
7. Sebuah sumber daya 130 V, 50 Hz dihubungkan dengan resistor murni 400 dan sebuah kapasitor seri. Jika tegangan pada resistor itu 50 V. Tentukan reaktasi kapasitor itu….
Jawaban :
Pembahasan :
8. Sebuah resistor 20 disusun seri dengan sebuah kapasitor . Rangkaian dihubungkan ke sebuah tegangan sumber yang frekuensinya dapat berubah-ubah. Jika tegangan antara ujung-ujung resistor sama dengan tegangan antara ujung-ujung kapasitor , tentukanlah frekuensi sumber AC tersebut!
Jawaban :
Pembahasan :
9. Sebuah kapasitor dengan kapasitas dipasang pada tegangan bolak-balik dengan frekuensi 1000 Hz. Jika pada rangkaian timbul arus listrik 50 mA, maka tegangan listrik pada ujung-ujung kapasitor adalah …. V
Jawaban :
Pembahasan :
10. Sebuah kumparan dengan hambatan listrik dapat diabaikan dihubungkan ke sebuah sumber AC 60 V, 400 Hz. Jika arus dalam kumparan adalah 1,2 A, maka induktasi kumparan adalah…
Jawaban :
Pembahasan :
11 – 20 Soal Rangkaian Arus Bolak Balik dan Kunci Jawaban
11. Perhatikan rangkaian RLC berikut ini!
Tentukan nilai impedansi pada rangkaian diatas!
Jawaban :
Pembahasan :
Diketahui:
V =120V
ω = 400rad /s
R = 200Ω
L = 2,5H
C = 4μF
Ditanya : Z =… ?
12. Jika sebuah kapasitor dialiri arus bolak-balik maka arus akan mendahului tegangan. Gambarkan grafik gelombang hubungan antara arus dan tegangan yang dihasilkan pada rangkaian kapasitor dan berikan kesimpulan hubungan fase antara V dan I pada grafik gelombang tersebut!
Jawaban :
Pembahasan :
Diketahui:
Pada rangkaian kapasitor arus mendahului tegangan.
Ditanya:
Grafik gelombang hubungan V dan I pada rangkaian kapasitor? dan hubungan V dan I pada rangkaian kapasitor pada grafik tersebut?
13. Perhatikan Rangkaian RLC dibawah ini!
Rangkaian seri RLC terdiri dari resistor, induktansi induktor, kapasitas kapasitor yang dihubungkan seri dengan tegangan 200volt dan frekuensi anguler 500 rad/s. Jika impedansi dalam rangkaian 250 ohm, maka tentukan besar faktor daya pada rangkaian diatas!
Jawaban :
Pembahasan :
Diketahui:
L = 800mH
C = 8mF
V = 200V
w = 500rad /s
Z = 250W
Ditanya: cos Θ …?
Maka :
14. Perhatikan grafik gelombang hubungan V dan I dibawah ini!
Berdasarkan grafik diatas, manakah yang termasuk grafik gelombang sinus yang dihasilkan jika dan jelaskan hubungan fase antara arus XL > XC dan tegangan pada grafik tersebut!
Jawaban :
Pembahasan :
15. Rangkaian seri RLC dihubungkan dengan tegangan bolak-balik. Apabila induktansi 1/25π²H dan kapasitas kapasitor μF, maka tentukan besar frekuensi resonansi rangkaian tersebut!
Jawaban :
Pembahasan :
Jadi, besarnya kuat arus maksimum yang yang mengalir pada rangkaian adalah 500Hz
16. Suatu rangkaian seri RLC dihubungkan pada tegangan listrik bolak-balik dengan nilai tegangan efektif 120 volt, arus efektif yang mengalir sebesar 12A dan kecepatan sudut sebesar 125 rad/s. Apabila R = 8Ω, L = 32mH, dan C = 800µF, maka tentukan besar daya yang dipakai dalam rangkaian!
Jawaban :
Pembahasan :
Diketahui:
Vef =120V
Ief =12A
ω =125rad /s
R = 8W
L = 32mH
C = 800mF
Ditanya: V = ……?
Jadi, besarnya daya yang dipakai dalam rangkaian
17. Perhatikan penyataan-pernyataan berikut ini :
- a. Arus terlambat 90° terhadap tegangan.
- b. Arus mendahului 180° terhadap tegangan.
- c. Arus dan tegangan berbeda fase 0° .
- d. Arus mendahului 90° terhadap tegangan.
- e. Arus sefase dengan tegangan.
Berdasarkan pernyataan diatas, manakah penyataan yang menunjukkan hubungan fase antara arus dan tegangan pada rangkaian resistor yang dialiri arus bolak-balik!
Jawaban :
Pembahasan :
Diketahui :
a. Arus terlambat 90° terhadap tegangan.
b. Arus mendahului 180° terhadap tegangan.
c. Arus dan tegangan berbeda fase 0° .
d. Arus mendahului 90° terhadap tegangan.
e. Arus sefase dengan tegangan.
Ditanya : Hubungan fase antara V dan I pada rangkaian resistor?
Jawab :
c. Arus dan tegangan berbeda fase 0°
e. Arus sefase dengan tegangan
18. Perhatikan Rangkaian RLC dibawah ini!
Tentukan besar kuat arus maksimum pada rangkaian diatas!
Jawaban :
Pembahasan :
Diketahui:
R =12W
L = 0,075H
C = 500mF 1
ω = 200rad /s
V = 26volt
Ditanya : Imax = … ?
Jadi, besar kuat arus maksimum pada rangkaian adalah 2A
19. Perhatikan rangkaian berikut ini!
Berapa besarnya arus yang mengalir jika V=12 Volt, dan R=2KΩ ?
Jawaban :
Pembahasan :
I = V/R
I = 12 V / 2000 Ω
= 0,006 A
= 6 mA
20. Mengacu pada soal di atas, jika Besarnya sumber tegangan adalah 9 Volt, hitunglah berapa hambatan yang dibutuhkan (R), agar kuat arus yang mengalir adalah 3mA?
Jawaban :
Pembahasan :
R = V /I
R = 9 V / 0,003 A
= 3000 Ω
= 3kΩ
Demikianlah soal arus bolak balik semoga dapat membantu kamu dalam belajar fisika.
Penting : Silahkan download file soal dalam format .doc atau .pdf agar mudah dibaca dan tertata rapi lengkap dengan peta konsep dan prasyarat materi.
Sudah selesai membaca dan berlatih tentang soal ini ? Ayo lihat dulu Daftar Soal Fisika lainnya
Thankyou:)
Terimakasih pak pembahasannya lengkap
Sama-sama semangat belajarnya ya
Trimakasih mas atas soal soalnya . semoga Alloh swt membalas kebaikan mas