Kumpulan Soal-soal Arus dan Tegangan Listrik Bolak-Balik

Pilihan Ganda

Soal 1

Tegangan suatu rangkaian ketika diukur dengan osiloskop adalah 220 volt. Bila tegangan rangkaian tersebut diukur lagi dengan menggunakan voltmeter AC, maka angka yang ditunjukkannya adalah ….
a. 110 V
b. 110 √2 V
c. 220 √2 V
d. 220 √3 V
e. 440 V

Soal 2

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/π
c. V mendahului I sebesar π
d. I mendahului V sebesar 2/π
e. I mendahului V sebesar π

Soal 3

Sebuah induktor 50 mH dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik yang memiliki frekuensi sudut 300 rad/s. Besar reaktansi induktif adalah … .
a. 25 Ω
b. 20 Ω
c. 15 Ω
d. 1,5 Ω
e. 0,15 Ω

Soal 4

Sebuah hambatan murni dialiri arus bolak-balik I = I_m .sin ωt . Pada saat sudut fasenya 30^o menghasilkan tegangan 100 volt. Jika sudut fasenya 135^o, maka tegangan yang dihasilkan adalah ... .
a. 50 volt
b. 100 volt
c. 100 √2 volt
d. 100 √3 volt
e. 200 volt

Soal 5

Rangkaian seri RLC dengan R = 1.000 Ω ; L = 0,5 H; dan C = 0,2 μF , dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik yang frekuensi angulernya 500 rad/s. Hasil impedansi rangkaian tersebut mendekati ... .
a. 100 Ω
b. 500 Ω
c. 1.600 Ω
d. 1.800 Ω
e. 2.600 Ω

Soal 6

Sebuah kapasitor dengan kapasitas 100 μF dihubungkan dengan tegangan arus bolak-balik 110 V/ 50 Hz. Reaktansi kapasitif yang timbul pada kapasitor adalah ... .
a. 500/π Ω
d. 50/2π Ω
b. 500/2π Ω
e. 5/π Ω
c. 50/π Ω

Soal 7

Rangkaian seri R = 40 Ω ; L = 0,1 H; dan C = 100 μF dipasang pada sumber tegangan bolak-balik dengan frekuensi 100/π Hz. Impedansi rangkaian adalah ...
a. 20 Ω
b. 30 Ω
c. 40 Ω
d. 50 Ω
e. 110 Ω

Soal 8

Rangkaian seri RLC dihubungkan dengan sumber tegangan dan memenuhi persamaan V = (100 √2 sin100t) V. Besar hambatan murni 600Ω , induktansi diri kumparan 2 H, dan kapasitas kapasitor 10 μF . Daya rangkaian adalah ...
a. 6 W
b. 8 W
c. 10 W
d. 12 W
e. 14 W

Essay

Soal 1

Sebuah resistor, sebuah kapasitor, dan sebuah induktor disusun seri dan dihubungkan dengan sebuah sumber AC dengan frekuensi f. Tegangan efektif yang melintasi resistor, kapasitor, dan induktor berturut-turut adalah 10 V, 20 V, dan 14 V. Hitunglah:
a. tegangan sumber AC,
b. sudut fase antara tegangan dan arus,
c. faktor daya!

Soal 2

Frekuensi resonansi suatu rangkaian seri LC adalah 105 Hz. Kapasitansi C memiliki nilai 0,1 μF dan hambatan komponen dapat dianggap kecil. Tentukan induktansi L rangkaian!

Soal 3

Suatu rangkaian seri RLC dengan L = 0,4 H diberi tegangan sebesar 200 V, 50/π Hz, hingga menghasilkan daya maksimum. Berapa besar kapasitas kapasitornya?

Soal 4

Rangkaian seri RLC dengan R = 1.600 Ω , L = 400 mH, dan C = 10 μF dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik yang frekuensinya dapat diatur. Hitunglah:
a. frekuensi resonansi rangkaian,
b. impedansi rangkaian dalam keadaan resonansi!

Soal 5

Hitunglah frekuensi resonansi dari sebuah rangkaian dengan hambatan yang diabaikan mengandung induktansi 40 mH dan kapasitansi 600 pF!

Soal 6

Sebuah rangkaian seri terdiri atas sebuah resistor, sebuah kapasitor, dan sebuah induktor. Rangkaian tersebut dihubungkan dengan sumber tegangan AC dengan frekuensi f. Jika tegangan efektif yang melintasi resistor, kapasitor, dan induktor masing-masing adalah 5 volt, 10 volt, dan 7 volt. Tentukan:
a. tegangan sumber AC,
b. faktor daya!

Soal 7

Sebuah rangkaian seri yang terdiri atas resistor noninduktif 100Ω , sebuah kumparan dengan induktansi 0,10 H dan hambatan yang dapat diabaikan, dan kapasitor 20μF , dihubungkan pada sumber daya 110 V/ 60 Hz. Tentukan:
(a) arus,
(b) daya yang hilang,
(c) sudut fase antara arus dan sumber tegangan, dan
(d ) pembacaan voltmeter pada ketiga elemen tersebut!

Soal 8

Hambatan R, induktor L, dan kapasitor C, masing-masing mempunyai nilai 300Ω ; 0,9 H; dan 2 μF . Ketiga komponen listrik tersebut dihubungkan seri dan diberi tegangan efektif AC sebesar 50 volt dengan kecepatan sudut 1.000 rad/s. Tentukan:
a. impedansi rangkaian,
b. arus efektif rangkaian,
c. tegangan pada L,
d. tegangan pada C!

Soal 9

Sebuah kapasitor 50 μF dihubungkan dengan sumber tegangan arus bolak-balik. Arus yang mengalir pada rangkaian adalah I = (4.sin100t) A. Tentukan persamaan tegangan pada kapasitor itu!

Berlangganan update artikel terbaru via email: