Suatu rangkaian seri RLC dihubungkan dengan sumber tegangan V = 100 √2 sin 100 t volt. Besar hambatan murni 600 Ω. Induktansi diri kumparan 2 Henry dan kapasita

Daya rangkaian adalah 6 watt

Pembahasan

RANGKAIAN SERI RLC

Bila resistor, induktor dan kapasitor dihubungkan seri, maka rangkaian menjadi rangkaian RLC seri.

Reaktansi Induktif

X[tex]_L[/tex] = ω L

Dimana

X[tex]_L[/tex] = reaktansi induktif (Ω)

L = induktansi induktor (H)

ω = kecepatan sudut (rad/s)

Reaktansi Kapasitif

X[tex]_C \:=\: \frac{1}{\omega \: C}[/tex]

Dimana

X[tex]_C[/tex] = reaktansi kapasitif (Ω)

Impedansi Rangkaian

Impedansi sama dengan hambatan totalnya.

Z² = R² + (XL - Xc)²

Persamaan tegangan

V = Vm sin ωt

Dimana

Vm = tegangan maksimum

Tetapi tegangan yang diukur alat ukur ac adalah harga efektifnya. Jadi, dalam perhitungan daya, kuat arus, yang dipergunakan V efektif.

Vm = Vef [tex]\sqrt{2}[/tex]

Daya

Daya dispasi dalam rangkaian RL, RC atau RLC seluruhnya dihasilkan oleh R jadi komponen induktor dan kapasitor tidak menghasilkan daya.

P = Ief²× R

Atau bisa juga

P = Vef × Ief × cos θ

Dimana faktor dayanya

cos θ = [tex]\frac{R}{Z}[/tex]

Diket:

Persamaan tegangan V = 100√2 sin 100t

R = 600 Ω

L = 2 H

C = 10 μF = 10 × 10⁻⁶ F = 10⁻⁵ F

Dit:

P ?

Penjelasan:

Persamaan tegangan V = Vm sin ωt = 100√2 sin 100t

Vm = 100√2 volt

ω = 100 rad/s

Cari tegangan efektifnya

[tex]V_{ef} \:=\: \frac{V_m}{\sqrt{2}}\\V_{ef} \:=\: \frac{100\sqrt{2} }{\sqrt{2}}[/tex]

Vef = 100 volt

Reaktansi Induktif

[tex]X_L \:=\: \omega \: L\\X_L \:=\: 100 \times 2[/tex]

X[tex]_L[/tex] = 200 Ω

Reaktansi kapasitif

[tex]X_C \:=\: \frac{1}{\omega \: C}\\X_C \:=\: \frac{1}{100 \times 10^{-5}}\\X_C \:=\: \frac{1}{10^{-3}}[/tex]

Xc = 1.000 Ω

Impedansi

Z² = R² + (X[tex]_L[/tex] - Xc)²

Z² = 600² + (200 - 1.000)²

Z² = 360.000 + (-800)²

Z² = 360.000 + 640.000

Z² = 1.000.000

[tex]Z \:=\: \sqrt{1.000.000}[/tex]

Z = 1.000 Ω

Kuat arus yang mengalir

[tex]I_{ef} \:=\: \frac{V_ef}{Z}\\I_{ef} \:=\: \frac{100}{1.000}[/tex]

Ief = 0,1 A

Daya

P = Ief² × R

P = 0,1² × 600

P = 0,01 × 600

P = 6 watt

Jadi daya pada rangkaian adalah 6 watt

Pelajari lebih lanjut

Rangkaian RLC https://brainly.co.id/tugas/20297622

Faktor Daya Rangkaian RLC https://brainly.co.id/tugas/13253761

Daya Rangkaian RLC https://brainly.co.id/tugas/21877916

Detail Jawaban

Kelas : XII

Mapel : Fisika

Bab : Listrik Arus Bolak Balik

Kode : 12.6.5.