Simak penjelasan Listrik Jenis Contoh soal

Pada artikel kali ini kang Darus akan membahas, tentang rumus/soal Listrik, jenis dan contohnya. Yu langsung simak

Listrik sendiri terdiri daridua jenis yaitu: listrik searah DC dan listrik bolan balik AC.

Kali ini kita hanya akan fokus pada arus bolak balik dimana memiliki definisi arus dan tegangan listrik yang besarnya berubah terhadap waktu dan mengalir dalam dua arah.

Bentuk dari sinyal atau gelombang arus listrik bolak balik secara ideal berbentuk sinusoidal.

Bentuk gelombang sinusoidal ini menjadikan pengaliran energi yang efisien. Listrik berarus bolak balik secara umum dihasilkan oleh generator listrik milik PLN atau mitranya.

Arus bolak balik dapat dianalisi dengan rangkaian seperti berikut ini

Rangkaian Arus Bolak Balik

Rangkaian Resistor
Rangkaian resistor jika dihubungkan dengan arus bolak balik maka akan menghasilkan penurunan potensial listrik dalam rangkaian atau kata lain sebagai pembatas arus yang masuk.

Rangkaian Resistor
Rangkaian Induktor
Sebuah induktor juga memiliki nilai hambatan yang biasa disebut reaktansi induktif saat dialiri arus bolak balik.

Nilai hambatan inductor ini bergantuk pada frekuensi sudut dari arus bolak balik.

Rangkaian Induktor

Rangkaian Kapasitor
Rangkaian kapasitor merupakan rangkaian yang unikdimana rangkaian ini dapat menyimpan energi listrik sementara.

Kapasitor jika dialiri arus bolak balik akan menimbulkan resistansi semu atau biasa disebut reaktansi kapasitif.

Nilai dari reaktansi kapasitif bergantung dari kapasitas kapasitor dan frekuensi sudut.

Rangkaian Kapasitor
Setelah kita mempelajari pengertian dan berbagai rangkaian arus bolak balik beserta diagramnya mari kita mulai menerapkannya padapersamaan matematis guna menyelesaikan persoalan yang terjadi pada kehidupannyata.

Baca juga Efek Compton.

Rumus Arus Bolak Balik
Terdapat beberapapersamaan matematis dalam arus bolak balik diantaranya yaitu:

Persamaan Umum

V = Vmax sin ωt

Rumus Arus Melalui Resistor

IR = VR/R

IR = Vm/R sin ωt

IR = Im sin ωt

Rumus Tegangan Melalui Resistor

VR = Vm sin ωt

Rumus Arus Melalui Induktor

IL = Vm sin (ωt-1/2 π) /ωL

IL = Im sin (ωt-1/2 π)

Rumus Tegangan Melalui Induktor

VL = Vm sin ωt

Rumus Arus Melalui Kapasitor

IC = ω C Vm sin (ωt+1/2 π)

IC = Im sin (ωt+1/2 π)

Rumus Tegangan Melalui Kapasitor

VC = Vm sin ωt

Dimana

C = kapasitor
L = Induktor
R = Resistor
I = Arus (A)
V = Tegangan (V)
ω = frekuensi sudut
t = waktu (s)
Baca juga Gaya Sentripetal & Sentrifugal.

Contoh Soal Arus Bolak Balik
1. Sebuah generator menghasilkan tegangan sinusoidal dengan persamaan V = 200 sin 200t. Berapa nilai dari:

Vmax
Frekuensi tegangan
Pembahasan
Diketahui

V = 200 sin 200t

Penyelesaian

Persamaan umum tegangan AC

V = Vmax sin ωt

Dari sini kita dapat menyimpulkan bahwa tegangan maksimumatau Vmax bernilai 200V

ω = 200

2 pi f = 200

f = 100/pi

f = 31.81 Hz

Jadi frekuensi gelombang tersebut bernilai 31.81 Hz

2. Perhatikan gambar dibawah ini

Contoh Soal Arus Bolak Balik
Jika tegangan maksimum sumber arus bolak-balik = 220 V, maka besar kuat arus maksimum yang mengalir pada rangkaian adalah….

Pembahasan
Diketahui

R = 60 Ω

XL = 240 Ω

XC = 40 Ω

Vmax = 220 V

Penyelesaian

Z = sqrt (602+(240-40)2)

Z = sqrt (602+2002)

Z = 208.81 Ω

Im = Vm/Z

Im = 220 / 208.81

Im = 1.1 A

Jadi nilai arus yang mengalir pada rangkaian adalah 1.1 A