Page 62 - MODUL FISKA XII SEM 1-2021_EDIT TIM

Untuk lebih memahami tentang macam-macam rangkaian listrik arus bolak-balik, mari kerjakan
soal berikut:

2) Sebuah kapasitor 50 µF dihubungkan dengan sumber tegangan arus bolak-balik. Arus yang
mengalir pada rangkaian adalah = 4 sin(100) ampere. Tentukan persamaan tegangan pada
kapasitor tersebut!
3) Tiga buah komponen R, L dan C dengan nilai masing-masing 300 , 0,9 H, dan 2 µF dirangkai
secara seri dan diberi tegangan efektif AC sebesar 50 V pada frekuensi sudut 1000 rad/s.
Tentukan:
a. Impedansi rangkaian
b. Arus efektif
c. Tegangan pada induktor
d. Tegangan pada kapasitor

Untuk mencoba rangkaian seri RLC dengan virtual lab, bisa melalui link berikut:

https://phet.colorado.edu/en/simulation/legacy/circuit-construction-kit-ac-virtual-lab

C. Sifat Rangkaian Arus Bolak Balik
Pada rangkaian seri RLC, ada beberapa kemungkinan yang terjadi, yaitu:
a. Jika nilai XL > XC maka rangkaian bersifat induktif (bersifat seperti induktor) dimana
tegangan mendahului arus dengan besar sudut fase  yaitu:
−

tan =

b. Jika nilai XL < XC maka rangkaian bersifat kapasitif (bersifat seperti kapasitor) dimana arus
mendahului tegangan dengan besar sudut fase  yaitu:
−

tan =

c. Jika nilai XL = XC maka besar impedansi sama dengan nilai hambatannya (Z = R). Hal ini
akan menyebabkan resonansi pada rangkaian dengan frekuensi sebesar:

1 1
= √
2

Prinsip resonansi ini merupakan dasar pembuatan rangkaian osilator dan rangkaian penala.
Rangkaian osilator adalah rangkaian yang dapat menghasilkan getaran listrik dengan
frekuensi radio, sedangkan rangkaian penala adalah rangkaian yang berfungsi untuk
memilih satu gelombang radio yang diinginkan dari beberapa gelombang radio yang
ditangkap oleh antena.

Nah, setelah paham tentang rangkaian resonansi mari kerjakan soal berikut:
4) Pada frekeunsi berapakah sebuah rangkaian RLC seri yang dihubungkan pada
tegangan bolak-balik akan beresonansi jika R = 80 , L = 1 H, dan C = 1 µF?

56