drimbajoe.wordpress.com 1

© drimbajoe.wordpress.com

  

1

LISTRIK ARUS SEARAH A. KUAT ARUS LISTRIK Konsep Materi Kuat Arus Listrik (I) Banyaknya muatan (Q) yang mengalir dalam selang (t).

Rumus

I

Besarnya Kuat arus listrik (I) sebanding dengan banyak muatan (Q) dan berbanding terbalik dengan selang waktu.

I ~Q~

Q t

atau

I

1 t

ne t

Arah arus listrik

+ Potensial lebih tinggi

n = jumlah elekteron e = muatan elekteron (1,6 x 10-19 C)

-

Arah aliran elekteron

Potensial lebih rendah

Anda Pahami dan Amati

1. Total muatan yang mengalir dalam suatu rangkaian selama 2 menit adaah 9,6 C. hitunglah kuat arus listrik yang mengalir dalam rangkaian tersebut! Pembahasan:

I

Q 9,6 9,6    0,08 t 2(60) 120

Jadi, kuat arus listrik yang mengalir dalam rangkaian tersebut adalah 0,08 A

2. Satu elekteron bermuatan 1,6 x 10-19 C. berapakah banyaknya elekteron yang mengalir dalam kawat dalam 2 sekon, jika pada amperemeter terbaca 3,2 mA. Pembahasan:

I

ne I t 3,2  2 n   4 1019 19 t e 1,6 10

Jadi, banyaknya elekteron yang mengalir adalah 4 x 1019 buah


2

Mari Anda Maksimalkan Otak Anda 1. Jika arus 4 ampere mengalir dalam kawat yang ujung-ujungnya berselisih potensial 12 volt, besar muatan per menit yang mengalir melalui kawat adalah … 2. Berapakah banyak elekteron yang mengalir pada suatu kawat yang dialiri arus 0,2 mA dalam waktu 1 menit? B. HUKUM OHM Konsep Materi Hukum Ohm “Dalam rangkaian tertutup besarnya kuat arus listrik (I), dipengaruhi oleh besarnya sumber tegangan (V) dan hambatan (R) pada rangkaian ” Besarnya Kuat arus listrik (I) sebanding dengan sumber tegangan (V) dan berbanding terbalik dengan hambatan listriknya (R).

I ~V ~

Rumus

V  I R

R I

1 R

+

_

Amati dan Pahami 1. Sebatang kawat yang ujung-ujungnya dihubungkan dengan sumber tegangan 12 volt dalam suatu rangkaian tertutup. Jika arus yang mengalir dalam rangkaian 0,5 ampere, maka hambatan listrik yang digunakan adalah … Pembahasan:

V  I R R 

V 12   24 I 0,5

Jadi, hambatan listrik yang digunakan adalah 24 Ohm 2. Kuata arus yang mengalir dalam suatu komponen tertentu adalah 0,25 ampere ketika diberi tegangan 10 volt, berapakah kuat arus yang melalui dalam komponen jika tegangannya dinaikkan menjadi 25 volt … Pembahasan: Dari soal dapat kita simpulkan bahwa hambatan yang digunaka sama, sehingga:

R1  R2  10   25  V  V       10I 2  100  I 2  10       I 1  I  2  0,25   I  2 Jadi, Kuat arus yang melalui komponen adalah 10 Ampere


3

C. Hambatan Listrik (R) Konsep Materi Hambatan Listrik (R) Hambatan pada kawat dipengaruhi oleh: a. Panjang kawat (l) b. Luas penampang kawat (A) c. Hambatan jenis kawat (ρ) d. Perubahan suhu pada kawat (∆T)

Rumus

R

l A

hubungan hambatan listrik dengan perubahan suhu

Besarnya Hambatan kawat (R) sebanding R  Ro 1    T  dengan panjang kawat (l) dan hambatan jenis kawat (ρ) dan berbanding terbalik dengan Luas ρ = hambatan jenis kawat (Ω.m) Penampang kawat (A). α = koefisien suhu hambatan (oC) 1 R~ ~l~ Ro = hambatan listrik awal (Ohm)

A

Susunan Hambatan Listrik A. Seri Jika dua hambatan R1 dan R2 disusun seri, maka: (arusnya sama ) I1  I 2  I total -

V1  V 2  Vtotal

Rtotal  R1  R 2 Mencari tegangan pada masing-masing hambatan

R1 VSumber Rtotal

V1  R1 I

R2

dan

V2

V1 _

+

R2 VSumber Rtotal

V2 

Vs

B. Paralel Jika dua hambatan R1 dan R2 disusun seri, maka: - V1  V 2  Vtotal (tegangannya sama ) -

I1  I 2  I total I1 I

Rtotal

I1 

R2 +



1 1  R1 R 2

Mencari tegangan pada masing-masing hambatan

R1

I2

1

dan

_

Vs


R2 I Total R1  R2

I2 

R1 I Total R1  R2 4

Anda Amati dan Pahami 1. Berapakah hambatan sebuah kawat besi yang memiliki panjang 0,5 cm, dan uas 1,3 x 10-2 cm2. Jika hambatan jenis kawat besi tersebut 9,7 x 10-8 Ohmmeter? Pembahasan: 2

l 0,5 10 R    9,7   0,037 A 1,3 106 Jadi, hambatan kawat besi tersebut adalah 0,037 Ohm 2. Lilitan kawat mempunyai hambatan 25 Ohm pada suhu 35oC, sedangkan pada suhu 50oC hambatannya menjadi 25,17 Ohm. Berapakah koefisien hambatan suhu jenisnya? Pembahasan:

R  Ro 1    T 

25,17  251   15 1,0068  1  15 0,0068  15

  4,5  104 Jadi, koefisien hambatan suhu jenisnya adalah 4,5 x 10-4 oC-1 3. Dua buah resistor masing-masing 6 Ohm dan 3 Ohm disusun seri dan dihubungkan dengan sumber tegangan 12 Volt. Tentukan a. hambatan total, b. tegangan pada masing-masing hambatan. Pembahasan: a. Hambatan Total

Rtotal  R1  R 2  6  3  9 Jadi, hambatan totalnya adalah 9 Ohm b. Tegangan pada masing-masing hambatan

V1 

R1 6 VSumber  12  8 Rtotal 9

dan V2 

R2 3 VSumber  12  4 Rtotal 9

Jadi, tegangan pada masing-masing hambatan adalah 8 volt dan 4 volt 4. Perhatikan gambar di samping ini! Jika kuat arus listrik I = 6 A, hambatan R1 = 2 Ohm, R2 = 3 Ohm, maka kuat arus pada masingmasing hambatan besarnya adalah!

I1 I

R1

I2 R2 © drimbajoe.wordpress.com

5

Pembahasan: Arus pada hambatan (R1) R2 I1  I Total R1  R2

Arus pada hambatan (R2) R1 I2  I Total R1  R2

2 12 3 18 I2  6   2,4 6   3,6 23 5 23 5 Jadi, arus pada hambatan (R1) dan R2 adalah 3,6 ampere dan 2,4 ampere I1 

D. Hukum Kirchoff Konsep Materi Hukum Kirchoff 1 Pada titik percabangan jumlah aljabar arus yang masuk masuk sama dengan jumlah aljabar arus yang keluar. I2 I3 I1

Rumus

I

masuk

  I keluar

I1  I 3  I 2  I 4

I4

Anda Cermati dan Pahami …!

E. Gaya Gerak Listrik dan Tegangan Jepit Konsep Materi Gaya Gerak Listrik (GGL) Nilai dari sumber tegangan sebelum mengalirkan arus lsitrik. Tegangan Jepit Nilai dari sumber tegangan setelah mengalirkan arus listrik. Rangkaian Sumber Tegangan a. Seri Jika dua buah sumber ε1,r1 ε2,r2 tegangan disusun seri maka: a.  1   2   s I b.

r1  r2  rs R


Rumus

  Vsumber

Vj  I  R Menghitung arus pada rangkaian:

I

s R  rs

Jika sumber tegangan yang digunakan besarnya sama, maka:

I

n  R  nr 6

b. Paralel Jika dua buah sumber tegangan disusun parallel, maka: ε1,r1 a.  1   2   p b.

1 1 1   r1 r2 rp

Menghitung arus pada rangkaian:

I

ε2,r2 I

p R  rp

Jika sumber tegangan yang digunakan besarnya sama, maka: R

I

 R

r n

n = banyaknya sumber tegangan

Anda Cermati dan Pahami …!

1. Tiga buah baterai disusun seri kemudian dihubunkan dengan sebuah lampu pijar yang hambatannya 1 ohm, jika masing-masing baterai memiliki GGL 1,5 volt dan hambatan dalam 0,5 ohm, kuat arus yang mengalir melalui lampu adalah … Pembahasan: Arus yang melalui lampu atau rangkaian.

I

n  3  1,5 4,5    1,8 R  n  r 1  3  0,5 2,5

Jadi, arus yang melalui lampu atau rangkaian adalah 1,8 ampere. 2. Jika pada soal 1 baterai disusun parallel, maka arus yang mengalir melalui lampu adalah … Pembahasan: Arus yang melalui lampu atau rangkaian.

I

 R

r n



1,5 1,5 4,5    1,28 0,5 3,5 3,5 1 3 3

Jadi, arus yang melalui lampu atau rangkaian adalah 1,28 ampere.


7

LISTRIK ARUS BOLAK-BALIK A. ARUS DAN TEGANGAN AC Konsep Materi Rumus Arus dan Tegangan AC Kuat arus AC arus dan tegangan yang berubah-rubah terhadap waktu. I  I m sin   t Vmax Tegangan AC Imax

V  Vm sin   t Imin Vmin

 t  

(sudut fase)

  2  f

(frekuensi sudut)

Anda cermati dan Pahami …! 1. Tegangan listrik AC menghasikan tegangan maksimum 110 volt, jika listrik yang digunakan memiliki frekuensi 50 Hz. Tentukan persamaan tegangan sesaatnya ! Pembahasan: Sebelum mencari persamaan sesaat terlebih dulu, tentukan frekuensi sudut (ω), yaitu:

  2  f   2  50  100 Persamaan tegangan sesaat, yaitu:

V  Vm sin   t V  110sin100  t Jadi, persamaan tegangan sesaatnya adalah V = 110 sin 100π.t volt B. NILAI MAKSIMUM DAN EFEKTIF LISTRIK AC Konsep Materi Rumus Nilai efektif pada listrik AC Hubungan nilai maksimum dan efektif. Nilai yang terukur oleh alat ukur dan nilai yang dihasilkan oleh listrik PLN Im

I ef 

Nilai maksimum pada listrik AC Nilai efektif dikalikan akar dua (√2).


Vef 

2 Vm 2

8

Anda cermati dan Pahami …! 1. Jarum jam menunjukkan angka 220 volt, pada saat mengukur tegangan listrik AC, maka tentukan tegangan maksimum, tegangan minimum, dan tegangan efektif! Pembahasan: Nilai yang terukur pada alat ukur adala nilai efektif, jadi: a. Tegangan efektifnya

Vef  220 volt b. Tegangan maksimumnya

Vef 

Vm  Vm  Vef 2  220 2 volt 2

c. Tegangan minimumnya

Vmin  220 volt

C. RANGKAIAN HAMBATAN (R), INDUKTOR (L), KAPASITOR (C) MURNI Konsep Materi Rumus Karakteristik Resistor (R) Murni Persamaan yang berlaku: Resistor tidak mengubah fase tegangan dan arus, sehingga arus dan tegangan sefase. I  I m sin   t - Beda fase arus dan tegangan (∆θ = 0). - Penggambaran FASOR (Fase Vektor). IR Rangkaian Resistor Murni

VR

V  Vm sin   t

VR  I R  R

R I

Karakteristik Induktor (L) Murni Persamaan yang berlaku: Induktor (L) mengubah fase tegangan dan arus sebesar 90o, tegangan mendahului arus sebesar I  I m sin  t  90 90o (arus lebih LAMBAT dari pada tegangan). - Beda fase arus dan tegangan (∆θ = 90o). - Penggambaran FASOR (Fase Vektor).

V  Vm sin   t

VL IL


VL  I L  X L

9

XL    L

Rangkaian Induktor Murni

X L  2  f  L

L I

Karakteristik Kapasitor (C) Murni Kapasitor (C) mengubah fase tegangan dan arus, arus mendahului tegangan sebesar 90o (arus lebih CEPAT dari pada tegangan). - Beda fase arus dan tegangan (∆θ = 90o). - Penggambaran FASOR (Fase Vektor).

Persamaan yang berlaku:

I  I m sin  t  90 V  Vm sin   t

IC

VC  I C  X C

VC

Rangkaian Kapasitor (C) Murni

1  C 1 XC  2  f  C XC 

C I

Anda Cermati dan Pahami 1. Hambatan murni dihubungkan dengan arus bolak-balik dengan tegangan maksimum 300 volt. Jika kuat arus yang mengalir I = 2 sin 100t ampere, maka nilai hambatan tersebut adalah … Pembahasan: Sebelum menentukan hambatan terlebih dulu, tentukan arus maksimum, yaitu: I  2 sin100  t ; berarti I m  2 ampere (diperoleh dari persamaan I  I m sin   t ) Mencari hambatan pada rangkaian:

VR  I R  R  R 

VR Vm 300    150 IR Im 2

Jadi, nilai hambatan tersebut adalah 150 Ohm. 2. Sebuah induktor dihubungkan dengan listrik AC yang bertegangan 300 volt. Jika arus yang mengalir pada induktor 5 ampere dengan frekuensi 75/π Hz. Maka besar induktansi induktor adalah …


10

Pembahasan: Terlebih dahulu kita cara induktansi induktor

VL  I L  X L  X L 

VL 300   60 IL 5

Kemudian mencari besar nilai induksi induktor,yaitu:

X L  2  f  L  L 

XL 60 60 2     0,4 75 2  f 2  150 5



Jadi, induksi pada induktor adalah 0,4 H 3. Listrik AC mempunyai tegangan maksimum 240 volt dan frekuensi 50/π Hz. Jika listrik dihubungkan dengan sebuah kapazsitor C = 250 μF, maka arus maksimum pada kapasitor adalah … Pembahasan: Terlebih dahulu kita cara kapasitansi kapasitor:

XL 

1 1 106    2,5  106 6 2  f  C 2  50 /   250  10 0,4

Kemudian mencari besar arus maksimum:

VC  I C  X C  I C 

VC 240   9,6  105 I C 2,5  106

Jadi, arus maksimum pada kapasitor adalah 9,6 x 10-5 ampere

D. RANGKAIAN R-L-C SERI Konsep Materi Rangkaian R-L-C Seri

R

L

Rumus Persamaan yang berlaku: - Arus pada masing-masing komponen sama. C

I  I R  I L  IC

I Karakteristik Rangkaian R-L-C seri a. Arus pada setiap komponen sama b. Sudut fase antar arus dan tegangan berkisar 0o < θ < 90o c. Penggambaran Fasor (Fase Vektor)

Tegangan pada masing-masing komponen

VR  I  R VL  I  X L VC  I  X C

V  I Z © drimbajoe.wordpress.com

11

Fasor tegangan

-

VL V L - VC

Tegangan total

V  VR  VL  VC  2

V  VR  VL  VC 

2

2

-

VR

2

Hambatan total/Impedansi (Z)

Z  R2  X L  X C 

2

VC Fasor Hambatan XL XL - XC

Z  R2  X L  X C 

2

R

Z R XL XC L C

= impedansi (Ohm) = Resistor/hambatan (Ohm) = Reaktansi induktor/induktif (Ohm) = Reaktansi kapasitor/kapasitif (Ohm) = induktansi induktor (Henry) = kapasitansi kapasitor (Farad)

XC Anda cermati dan Pahami 1. Hambatan 1000 W, kumparan 0,5 Henry, dan kapasitor 0,2 µF dirangkai seri dan dihubungkan dengan sumber tegangan arus bolak-balik yang frekuensi angulernya 5000 rad/s. Nilai impedansi rangkaian tersebut adalah … Pembahasan: Terlebih dulu kita mencari nilai reaktansi pada induktor dan kapasitor, yaitu: Reaktansi Induktor Reaktansi Kapasitor

XL  L X L  5000  0,5 X L  2500

XC 

1  C

XC 

1  1000 5000  0,2  106

Menghitung impedansi rangkaian (Z), yaitu:

Z  R 2   X L  X C   10002  2500  1000  1  106  2,25  106 2

2

Z  3,25  106  1,8  103  1800 Jadi, impedansi rangkaian tersebut adalah 1800 Ohm. 2. Resistor berhambatan 300 Ohm, induktor 0,9 mH dan kapasitor 2 µF dirangkai seri, kemudian kedua ujungnya diberi tegangan AC dengan persamaan V = 100 √2 sin 1000 t ; V dalam volt dan t dalam sekon, tentukan:


12

a. b. c. d. e.

Reaktansi Induktor Reaktansi Kapasitor Impedansi Arus maksimum Tegangan pada masing-masing komponen (VR; VL; dan VC)

Pembahasan: a. Reaktansi Induktor

b. Reaktansi Kapasitor

XL   L X L  1000  9  102 X L  90

XC 

1  C

XC 

1 1000   500 6 1000  2  10 2

c. Menghitung impedansi rangkaian (Z), yaitu:

Z  R 2   X L  X C   3002  90  500  9  104  16,81 104 2

2

Z  25,81 104  5,08  102  508 d. Arus maksimum.

Im 

Vm 100 2   0,19 2 Z 508

e. Tegangan pada masing-masing komponen Tegangan pada hambatan/resistor (VR)

VR  I  R  0,19 2  300  57 2 volt Tegangan pada Induktor (VL)

VL  I  X L  0,19 2  90  17,1 2 volt Tegangan pada hambatan/resistor (VR)

VC  I  X C  0,19 2  500  95 2 volt

E. Daya Efektif pada Listrik AC Konsep Materi Daya Efektif Besarnya sumber tegangan efektif yang menghasilkan arus efektif pada suatu rangkaian.

Rumus

Pef  Vef  I ef cos θ = sudut yang dibentuk oleh tegangan dan arus.


13

F. Sifat Rangkain pada Listrik AC Sifat Rangkaian pada Listrik AC a. Bersifat Induktif (L) Arus lebih LAMBAT 900 dari pada tegangan dengan sudut fase θ.

XL  XC b. Bersifat Kapasitif (C) Arus lebih CEPAT 900 dari pada tegangan dengan sudut fase θ.

XL  XC c. Resonansi Terjadi apabila arus maksimum atau impedansi minimum.

XL  XC Frekuensi Sudut Resonansi (ωr)  satuannya rad/s

r 

1 LC

Frekuensi resonansi (fr)  satuannya Hz

fr 

1 2

1 LC

Amati dan Pahami …! 1. Suatu rangkaian penerima radio memakai rangkaian R-L-C seri yang dihubungkan dengan tegangan bolak-balik sebesar 1 volt (nilai efektif). Jika R = 500 W; L = 0,4 mH; dan C = 100 pF (piko = 10-12), tentukan frekuensi resonansinya… Pembahasan: Frekuensi resonansi diperoleh dengan persamaa:

fr 

1 2

1 1  LC 2

1 1  12 0,4  10  100  10 2 3

Jadi, frekuensi resonansi yang terjadi adalah


1 1 1 1  1014   4 2 2 4

1 Hz 4

14

Mari Kerjakan Soal Berikut Ini Dengan Penuh Keyakianan Dan Semangat ….! 1. Suatu sumber tegangan bolak-balik menghasilkan tegangan sesuai dengan fungsi: V = 140 cos 120π t volt (t dalam sekon). Nilai tegangan maksimum, Tegangan efektif, frekuensi sudut dan frekuensi sumber tegangan bolak-balik tersebut adalah … 2. Suatu sumber tegangan bolak-balik menghasilkan tegangan maksimum 140 volt, Jika sumber tegangan ini dihubungkan seri dengan resistor 5 ohm. Tentukan nilai tegangan efektif, arus maksimum dan arus efektif! 3. Tegangan pada suatu induktor yang induktansinya 5 mH besarnya adalah 220 volt, jika frekuensi sudutnya 100 rad/s. tentukan reaktansi induktor dan arus pada induktor! 4. Suatu induktor murni dengan induktansi 2 mH dihubungkan dengan suatu sumber tegangan bolak-balik yang kuat arus maksimumnya adalah 4 ampere. Jika frekuensi sumber tegangan bolakbalik itu 60 Hz, maka tentukan reaktansi induktor, tegangan maksimum dan tegangan efektifnya! 5. Suatu kapasitor murni dengan kapasitansi 250 mikro Farad dihubungkan seri dengan sumber tegangan bolak-balik yang teganganya 120 volt, jika frekuensi seumber 60 Hz. Tentukan reaktansi kapasitor, arus yang mengalir pada kapasitor! 6. Sebuah resistor R = 5 Ohm dan kumparan L = 20 mH dihubungkan seri pada tegangan bolak-balik 100 V. Tentukan Impedansi rangkaian, Arus yang mengalir pada rangkaian, tegangan pada resistor dan tegangan pada kumparan. 7. Rangkaian RC seri dengan R = 50 Ohm, dan C = 250 µF dihubungkan dengan sumber tegangan bolakbalik 200 V; 50/π Hz. Tentukan impedansi pada rangkaian, kuat arus yang mengalir pada © drimbajoe.wordpress.com

15

rangkaian, tegangan pada resistor dan tegangan pada kapasitor! 8. Hambatan 1000 W, kumparan 0,5 Henry, dan kapasitor 0,2 µF dirangkai seri dan dihubungkan dengan sumber tegangan arus bolak-balik yang frekuensi sudutnya 5000 rad/s. Nilai impedansi rangkaian tersebut mendekati... 9. Suatu kapasitor murni dengan kapasitansi 250 mikro Farad dihubungkan seri dengan sumber tegangan bolak-balik yang menghasilkan gaya gerak listrik v sesuai dengan fungsi : V = 120 sin 100π t ( v dalam volt, t dalam sekon), fungsi Arus listrik yang mengalir pada kapasitor adalah … 10. Tegangan pada suatu induktor yang induktansinya 5 mH dinyatakan dengan fungsi waktu : V = 140 sin (100 t) volt (t dalam sekon), Fungsi arus listrik terhadap waktu yang mengalir pada induktor tersebut adalah...

Prediksi Soal UAS Semester 5 1. Banyaknya muatan yang mengalir pada rangkaian dalam satuan waktu disebut … A. Tegangan B. Hambatan C. Kuat arus listrik D. Gaya gerak listrik E. Tegangan jepit 2. Besarnya kuat arus pada rangkaian tertutup dipengaruhi oleh …. A. Tegangan B. Hambatan C. Hambatan dan tegangan D. Suhu dan hambatan E. Tegangan dan suhu 3. Pernyataan di atas dijelaskan pada oleh … A. Hukum Newton © drimbajoe.wordpress.com

16

B. C. D. E.

Asas Black Hukum Coulomb Hukum Ohm Hukum Kekekalan energi

4. Faktor yang berpengaruh pada hambatan kawat, kecuali … A. Panjang B. Luas permukaan C. Suhu D. Jenis kawat E. Kuat arus 5. Nilai tegangan pada saat setelah mengalirkan arus, disebut … A. Tegangan B. Hambatan C. Kuat arus listrik D. Gaya gerak listrik E. Tegangan jepit 6. Jarum jam pada voltmeter menunjukkan angka 120 volt pada saat mengukur listrik AC, maka tegangan maksimumnya adalah … A. 120√2 B. 120 C. 60√2 D. 60 E. 240√2 7. Apabila besarnya reaktansi induktor (XL) lebih BESAR dari pada reaktansi kapasitor (XC), maka rangkaian listrik AC tersebut akan bersifat … A. Resonansi B. Induktif C. Kapasitif D. Induktif-kapasitif E. Resonansi-induktif 8. Syarat terjadi resonansi pada listrik bolak-balik adalah pada saat … A. f L  f C B.  L  C C.

X L  XC

D.

XL  XC

E.

XL  XC


17

9. Nilai yang terukur oleh alat ukur berupa nilai … A. Maksimum B. Efektif C. Tegangan D. Arus E. Listrik arus bolak-balik 10. Apabila besarnya reaktansi induktor (XL) lebih KECIL dari pada reaktansi kapasitor (XC), maka rangkaian listrik AC tersebut akan bersifat … A. Resonansi B. Induktif C. Kapasitif D. Induktif-kapasitif E. Resonansi-induktif 11. Perhatikan rangkaian hambatan pada gambar berikut !

Hambatan total dari ketiga resistor adalah … A. 9,0 Ω B. 7,0 Ω C. 8,2 Ω D. 6,0 Ω E. 5,2 Ω 12. Suatu pengantar berarus listrik 50 mA. Muatan listrik yang mengalir pada penghantar selama ½ jam adalah …. A. 25C. B. 50C. C. 110 C. D. 90 C. E. 150C. 13. Tegangan jaringa listrik PLN dirumah diukur dengan menggunakan voltmetr ac, maka nilai yang terukur adalah tegangan …. A. Sesaat. B. Maksimum. C. Minimum. © drimbajoe.wordpress.com

18

D. Rata – rata. E. Efektif. 14. Apabia jarum voltmeter ac menunjukkan angka 20 V, artinya tegangan bolak – balik yang diukur adalah …. A. Tetap 220 V. B. Berubah antara 0 dan 220 V C. Berubah antara 0 dan 220 2 V. D. Berubah antara –220 V dan +220 V. E. Berubah antara -220 2 V dan +220 2 V. 15. 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

C. V mendahului I sebesar 180.  D. I mendahului V sebesar 2

E. I mendahului V sebesar 180. 16. Sebuah induktor 50 mH dihubungkan dengan sumber tegangan bolak – balik yang memiliki frekuensi sudut 300 rad/s. Besar reaktansi induktif adalah …. A. 0,15 ohm. B. 1,5 ohm. C. 15 ohm. D. 20 ohm. E. 25 ohm 17. Sebuah kapasitor dengan kapasitas 100 mF dihubungkan dengan teganganarus bolak – balik 110 V, 50 Hz. Reaktansi kapasitif yang timbul pada kapasitor adalah …. 5 ohm.  10 B. ohm.  50 C. ohm.  100

A.

D.

ohm.  500 E. ohm.  18. Rangkaian seri RL dihubungkan dengan sumber tegangan bolak – balik. Bila R = 80 ohm dan XL = 60 ohm serta arus yang mengalir dalam rangkaian 1 A, maka tegangan sumber adalah …. A. 10 V. B. 50 V. © drimbajoe.wordpress.com

19

C. 80 V. D. 90 V. E. 100 V. 19. Rangkaian seri RLC dengan R = 60 ohm, L = 120 mH, dan C = 25 pF dihubungkan dengan sumber tegangan bolak – balik yang memiliki frekuensi anguler 1000 rad/s. Impedansi rangkaian adalah …. A. 30 ohm. B. 40 ohm. C. 60 ohm. D. 80 ohm. E. 100 ohm. 20. Sebuah rangkaian arus bolak – balik dihubungkan dengan sebuah hambatan murni. Bila tegangan maksimum 300 V dan arus yang mengalir I = 2 sin 100t A, maka nilai hambatan tersebut adalah …. A. 75 ohm. B. 100 ohm. C. 125 ohm. D. 150 ohm. E. 300 ohm. 21. Sebuah sumber tegangan bolak – balik menimbulkan tegangan maksimum 400 V dengan frekuensi

50 Hz. Bila sumber tegangan tersebut dihubungkan dengan sebuah kapasitor C = 200 

mikroF., maka arus maksimum pada kapasitor tersebut adalah …. A. 8 A. B. 12 A. C. 16 A. D. 24 A. E. 32 A. 22. Rangkaian seri RLC dihubungkan dengan sumber tegangan bolak – balik yang memiliki nilai maksimum 200 V. Jika impedansi rangkaian adalah 50 ohm, maka arus maksimum yangmengalir dalam rangkaian adalah …. A. 0,25 A. B. 0,5 A. C. 2 A. D. 4 A. E. 10 A. 23. Rangakaian seri RLC dengan R = 2000 Ohm, L = 0,5 H, dan C = 0,2 mikroF. dihubungkan dengan sumber tegangan bolak – balik yang memiliki kecepatan sudut 2000 rad/s. Impedansi rangkaian tersebut adalah …. A. 1000 ohm. B. 2000 ohm. C. 2500 ohm. © drimbajoe.wordpress.com

20

D. 4000 ohm. E. 5000 ohm. 24. Resistor R = 50 ohm, kumparan dengan XL = 150 ohm, dan kapasitor dengan XC = 100 ohm dirangkai seri pada sumber tegangan bolak balik. Beda sudut fase antara arus dan tegangan pada rangkaian adalah …. A. 00. B. 300. C. 450. D. 600. E. 900. 25. Sebuah resistor R dan sebuah induktor L dihubungkan seri pada tegangan bolak-balik 100 V. Apabila tegangan antara kedua ujung resistor dan induktor sama besar, maka besar teganagn tersebut adalah …. A. 25 2 V. B. 50 V. C. 50 2 V. D. 60 2 V. E. 75 V. 26. Susunan seri resitor dengan R = 40 Ohm kapasitor dengan XC = 30 ohm dengan sumber tegangan bolak – balik 220 V. Besar tegangan pada resistor dan kapasitor masing – masing adalah …. A. VR = 176 V dan VC = 44 V. B. VR = 44 V dan VC = 176 V. C. VR = 176 V dan VC = 132 V. D. VR = 132 V dan VC = 176 V. E. VR = 220 V dan VC = 220 V. 27. Kapasitor yang kapasitasnya 12,5 mF disusun seri dengan resistor pada sumber teganagn bolak – balik 100 V, 220 rad/s. Apabila arus yang mengalir dalam rangkaian adalah 2 A, maka nilai hambatan dari resistor adalah …. ohm A. 25 B. 30 C. 40 D. 45 E. 60 28. Suatu kumparan bila dihubungkan dengan sumber arus searah 20 2 V menghasilkan arus 4 A. Bila dihubungkan dengan sumber arus bolak – balik diperlukan tegangan sebesar 20 6 V untuk menghasilkan arus yang sama. Frekuensi arus bolak – balik adalah 50 Hz, maka induktansi kumparan adalah …. A.

0 ,1



H.


21

B. 0,2 H. C.

0,2

H.  D. 0,4 H. 0,4 E. H.  29. Rangkaian seri RC dihubungkan dengan sumber tegangan bolak – balik. Bila tegangan antara kedua ujung R adalah 30 V dan tegangan antara kedua ujung C adalah 40 V, maka tegangan antara ujung – ujung rangkaian eri RC adalah …. A. 10 V. B. 30 V. C. 40 V. D. 50 V. E. 70 V. 30. Sebuah rangkaian seri RLC dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik yang memiliki nilai efektif 100 V. Jika hambatan R sebesar 100 ohm dan tegangan efektif antara kedua ujung R adalah 60 V, maka faktor daya rangkaian adalah …. A. 0,40 V. B. 0,48 V. C. 0,60 V. D. 0,76 V. E. 0,80 V. 31. Suatu penghantar panjangnya 10 m Ωm, maka hambatan penghantarnya A. 0,05 Ω C. B. 0,5 Ω D.

dengan luas penampang 2 cm dan hambatan jenisnya 10 adalah….. 1,0 Ω E. 2,0 Ω 1,5 Ω

32. Banyaknya muatan yang mengalir pada suatu pengahantar berarus 0,25 ampere setiap menitnya adalah….. A. 240 C C. 15 C E. 0,25 C B. 120 C D. 1 C 33. Dalam suatu rangkaian listrik, saat tegangannya dipasang pada 3 V mengalir arus listrik 15 mA, Besarnya hambatan yang dilalui arus tersebut adalah….. A. 1000 Ω C. 45 Ω E. 0,2 Ω B. 200 Ω D. 5 Ω 34. Lima buah hambatan masing-masing 20 ohm dipasang paralel, maka hambatan penggantinya adalah….. A. 3 ohm C. 5 ohm E. 100 ohm B. 4 ohm D. 20 ohm


22

35. Perhatikan gambar di samping! Jika voltmeter menunjukkan nilai 1 volt, maka nilai hambatan R adalah….. A. 7 Ω D. 22 Ω B. 11 Ω E. 25 Ω C. 17 Ω 36. Perhatikan gambar di samping! Jika ε1= ε3= 4 V dan ε2= 2 V, maka kuat arus yang mengalir adalah….. A. 0,05 A D. 0,2 A B. 0,1 A E. 0,4 A C. 0,15 A

R

2Ω

5Ω

V 12 V R1= 15Ω

ε3

ε1 R2= 5Ω

ε2

R3= 10Ω

37. Pada sebuah lampu tertulis 25 W, 220 V, maka dari data tersebut akan dapat kita tentukan hambatan dalam lampu sebesar….. A. 8 Ω C. 1250 Ω E. 2200 Ω B. 625 Ω D. 1936 Ω 38. Suatu alat pemanas mempunyai hambatan 5 kΩ, dialiri arus listrik 2 A selama 2 jam. Energi listrik yang dipakai adalah….. A. 10 kWh C. 30 kWh E. 50 kWh B. 20 kWh D. 40 kWh 39. Pada sebuah setrika tertera tulisan 300 watt; 220 volt. Bila alat tersebut dipasang pada sumber tegangan 110 volt, maka energi listrik yang diserap tiap sekon adalah….. A. 600 joule C. 150 joule E. 50 joule B. 300 jole D. 75 joule 40. Tegangan PLN 220 V dan kuat arus listrik 2 A digunakan untuk menyalakan sebuah radio selama 10 jam setiap hari. Apabila biaya setiap kWh adalah Rp. 100,00, maka biaya listrik yang harus dibayar dalam sebulan (1 bulan = 30 hari) adalah….. A. Rp. 10.000,C. Rp. 13.000,00 E. Rp. 15.000,00 B. Rp. 12.500,00 D. Rp. 13.200,00


23

drimbajoe.wordpress.com 1

Recommend Documents