Listrik menjadi hal penting yang tak bisa dilepaskan dari kehidupan sehari-hari. Hampir semua teknologi saat ini menggunakan listrik. Tak hanya paham bagaimana kegunaan listrik saja. Kita pun perlu memahami apa daya listrik itu?Pengertian Daya ListrikSebelum mengetahui lebih dalam, kita perlu memahami apa itu daya. Daya merupakan ukuran untuk mengukur besaran kerja yang dapat dilakukan dalam waktu yang diberikan. Cara kerja daya pada umumnya adalah mengangkat sesuatu yang berat melawan gaya gravitasi. Semakin berat dan semakin tinggi benda yang diangkat, maka semakin besar kerja yang rangkaian listrik, daya merupakan fungsi dari tegangan dan arus. Daya listrik merupakan jumlah penyerapan energi yang dihasilkan dalam sebuah sirkuit atau rangkaian. Tegangan listrik akan menghasilkan daya listrik, sedangkan beban yang terhubung dengannya akan menyerap daya listrik. Jadi dapat diartikan bahwa daya listrik ialah tingkat suatu rangkaian dalam pemakaian energi sebuah sirkuit atau rangkaian lebih memahami konsep daya listrik, dapat dicontohkan dengan sebuah lampu pijar dan pemanas ruangan Heater. Lampu menerima daya listrik dan kemudian menyerap hingga mengubahnya menjadi sebuah cahaya untuk menerangi ruangan. Begitupun heater yang mengubah serapan daya listrik menjadi panas yang dihantarkan ke penjuru ruangan. Oleh karenanya, semakin tinggi pemakaian atau nilai watt yang digunakan maka semakin tinggi pula daya listrik yang di kamu penasaran untuk menghitung berapa daya listrik yang digunakan di rumahmu, coba hitung menggunakan rumus daya listrik yaitu P = V x I. Dimana P merupakan daya listrik dengan satuan Watt W, V merupakan tegangan listrik dengan satuan volt V dan I merupakan arus listrik dengan satuan Ampree A.Lain halnya dengan daya listrik, dalam hal ini dikenal juga istilah arus listrik. Arus listrik adalah proses elektron yang mengalir terus menerus dan berkesinambungan dengan konduktor. Proses tersebut diakibatkan oleh perbedaan jumlah elektron yang ada di beberapa lokasi dengan jumlah elektronnya tidak sama. Sedangkan satuan arus listrik adalah diketahui juga, arus listrik bergerak dari terminal positif + ke terminal negatif -, sedangkan aliran listrik dalam kawat logam terdiri dari aliran elektron yang bergerak dari terminal negatif - ke terminal positif+, arah arus listrik dianggap berlawanan dengan arah gerakan elektron. afifahrahma
Kumparanlistrik merupakan aliran listrik yang terdapat pada setiap lilitan kawat. Sebuah cermin yang dipasang pada kumparan menyimpangkan seberkas cahaya dan menyebabkan sebuah bintik cahaya yang telah diperkuat bergerak di atas skala pada suatu jarak dari instrument. Efek optiknya adalah sebuah jarum penunjuk yang panjang tetapi massanya nol. Dengan demikian penyimpangan kumparan merupakan ukuran bagi arus yang dibawa oleh kumparan tersebut. Kita akan lanjutkan 10 soal dan pembahasan terkait diagram fasor, rangkaian RLC pada arus AC, impedansi, tegangan total, atau grafik osilasi arus AC. Berikut soal latihan dan pembahasan pada arus bolak-balik AC yang dapat dipelajari sebelum ujian. Baca sebelumnya 10 Soal & Pembahasan Arus Bolak-balik AC bagian 2 ǀ Pilihan Ganda Pilihlah jawaban yang tepat dari pilihan di bawah ini. 21. Suatu kumparan jika dihubungkan dengan sumber arus 32 V menghasilkan arus 2 A. Jika dihubungkan dengan sumber tegangan arus bolak-balik 100 V, menghasilkan arus 5 A. Jika frekuensi angulernya 100 rad/s, maka induktansi diri kumparan adalah . . . A. 0,2 H B. 0,4 H C. 0,8 H D. 0,12 H E. 0,16 H Pembahasan Diketahui Untuk rangkaian DC V = 32 volt I = 2 A Jadi, R = V/ I = 30/2 = 16 Untuk rangkaian AC Vm = 100 volt Im = 5 A = 100 rad/s Ditanya induktansi diri L *Mencari nilai impedansi Z V = Vm = Im. Z Z = Vm/ Im Z = 100/5 Z = 20 *Mencari nilai XL Z= akar R2 + XL – XC2 20= akar 162 + XL – 02 202= 162 + XL2 XL = 12 *Mencari nilai L XL= L L = XL/ L = 12/100 L = 0,12 H Jawaban D 22. Sumber tegangan bolak-balik menghasilkan tegangan sesuai dengan fungsi V = 120 cos 20πt t dalam detik. Besar tegangan efektif dan frekuensi sumber tegangan bolak-balik akar2 = 1,41 adalah . . . A. 85 volt dan 10 Hz B. 89 volt dan 10 Hz C. 90 volt dan 20 Hz D. 94 volt dan 20 Hz E. 99 volt dan 15 Hz Pembahasan Diketahui Rangkaian di atas adalah rangkaian AC – R, L, C Vm = 120 V = 20π rad/s akar2 = 1,41 Ditanya frekuensi f *Mencari nilai Vef Vef = Vm/akar2 Vef = 120/1,41 Vef = 85 volt *Mencari nilai frekuensi f = 2πf f = /2π f = 20 π /2π f = 10 Hz Jadi, nilai tegangan efektif dan frekuensinya adalah 85 volt dan 10 Hz Jawaban A. 23. Besar daya listrik dalam suatu kumparan pemanas yang dialiri arus searah 6 A adalah P. Jika sekarang digunakan arus bolak-balik dengan nilai puncak 6 A, maka daya listrik yang mengalir adalah . . . A. 0,25 P B. 0,50 P C. 1,00 P D. 2,00 P E. 4,00 P Pembahasan Diketahui *Untuk rangkaian DC PDC = P watt I = 6 A Jadi, R = PDC/I2 = PDC/62 = P/36 *Untuk rangkaian AC Im = 6 A Ditanya Daya pada rangkaian AC PAC *Mencari nilai arus rata-rata atau efektif Ief Ief = Im/ akar2 Ief = 6/ akar2 Ief2 = 18 A *Mencari nilai daya AC PAC PAC = Ief2. R PAC = 18.P/36 = 0,5 P watt Jawaban B. 24. Lampu pijar yang dihubungkan dengan tegangan DC 12 V akan dialiri arus 0,2 A. Jika lampu dihubungkan dengan tegangan AC yang efektifnya 12 V, maka dialiri arus 0,2 A. Reaktansi induksi tersebut adalah . . . A. 30 B. 40 C. 60 D. 80 E. 100 Pembahasan Diketahui *Untuk rangkaian DC V = 12 volt I = 0,2 A Jadi, R = V/I = 12/0,2 = 60 *Untuk rangkaian AC Vef = 12 volt Ief = 0,12 A Jadi, Z = Vef/Ief = 12/0,12 = 100 Ditanya Reaktansi induktor XL Z= akar R2 + XL – XC 2 Z2= R2 + XL -02 1002= 602 + XL2 XL = 80 Jawaban D. 25. Pemancar radio dioperasikan pada frekuensi 1 Mhz dengan rangkaian osilasi yang mempunyai kapasitansi 49/484 pF. Besar induktansi rangkaian tersebut adalah . . . A. 150 mH B. 250 mH C. 350 mH D. 450 mH E. 550 mH Pembahasan Diketahui Rangkaian di atas adalah rangkaian AC – R,L,C. Osilasi berarti XL= XC f = 106 Hz C = 49/484 x 10-12 F XL= XC Ditanya Induktansi diri L *Mencari nilai induktansi L XL= XC . L = 1/. C L = 1/ 2C L = 1/ 2πf2. C L = 1/ 2π1062. 49/484 x 10-12 L = 0,250 H = 250 mH Jawaban B. 26. Sumber tegangan AC dengan persamaan v = 20 akar 2 Sin 1000t V dihubungkan dengan rangkaian RLC. Jika diketahui nilai R = 400 , L = 0,5 H, dan C = 5 μF, maka besar daya disipasi rangkaian adalah . . . A. 0,28 W B. 0,45 W C. 0,60 W D. 0,64 W E. 0,75 W Pembahasan Diketahui Rangkaian di atas adalah rangkaian AC – R, L, C R = 400 L = 0,5 H C = 5 μF = 5 x 10-6 F v = 20akar2 sin 1000t volt = 1000 rad/s Vm = 20akar2 Ditanya Daya disipasi Pdisipasi *Mencari nilai hambatan induktor XL XL = . L XL = 1000. 0,5 XL = 500 *Mencari nilai hambatan kapasitor XC XC =1/ . C XC =1/ 1000. 5 x 10-6 XL = 200 *Mencari nilai impedansi Z Z= akar R2 + XL – XC2 Z= akar 4002 + 200 – 5002 Z= 500 *Mencari nilai arus maksimum Im Vm = Im. Z Im = Vm/ Z Im = 20akar2/500 Im = 0,04akar2 A *Mencari nilai arus rata-rata atau efektif Ief Ief = Im/akar2 Ief = 0,04akar2 /akar2 Ief = 0,04 Ief2 = 0,0016 A *Mencari daya disipasi Pdisipasi Pdisipasi = Ief2. R Pdisipasi = 0,0016. 500 Pdisipasi = 0,64 W Jawaban D. 27. Rangkaian RLC seri yang dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik yang mempunyai harga efektif 100 V. Jika diketahui hambatan murni sebesar 10 dan tegangan efektif ujung-ujung resistornya 60 V, maka faktor daya rangkaian tersebut adalah . . . A. 0,40 B. 0,50 C. 0,60 D. 0,70 E. 0,80 Pembahasan Diketahui Rangkaian di atas adalah rangkaian AC – R, L, C Vef = 100 volt R = 10 VR = 60 Ditanya faktor daya rangkaian cos θ cos θ = VR/V cos θ = 60/100 cos θ = 0,60 Jawaban C. 28. Perhatikan gambar di bawah ini!Elemen 6 V dan generator AC dengan tegangan efektif 12 V disusun seri seperti pada gambar. Tegangan sesaat P adalah . . . A. 6 V B. 18 V C. 61 + akar2 sin t V D. 61 + 2akar2 sin t V E. 61 - akar2 sin t V Pembahasan Diketahui VACef = Vef =12 V VDC = 6 V Ditanya Tegangan total VT *Mencari nilai tegangan maksimal Vm Vm = Vefakar2 Vm = 12fakar2 V *Mencari tegangan fungsi untuk AC v = Vm sin t v = 12akar2 sin t vAC = 12akar2 sin t *Mencari nilai tegangan total VT VT = VDC + VAC VT = 6 + 12akar2 sin t VT = 6 1 + 2akar2sin t V Jawaban D. 29. Kumparan yang memiliki induktansi diri 0,5 H dihubungkan dengan tegangan bolak-balik 120 V dan frekuensi sudut 160 rad/s. Jika kumparan itu mempunyai hambatan murni sebesar 60 , maka besar energi per detik yang dipakai oleh kumparan tersebut adalah . . . A. 160 watt B. 120 watt C. 90 watt D. 86,4 watt E. 75,6 watt Pembahasan Diketahui Rangkaian di atas adalah rangkaian AC – R, L L = 0,5 H Vm = 120 V = 160 rad/s R = 60 Ditanya Energi per detik P *Mencari nilai hambatan induktor XL XL = L XL = 1600,5 XL = 80 *Mencari nilai impedansi Z Z= akar R2 + XL – XC2 Z= akar 602 + 80 – 02 Z= akar 602 + 802 Z= 100 *Mencari arus maksimum Im V = I. R Vm = Im. Z Im = 120/ 100 Im = 1,2 A *Mencari faktor daya cos θ Cos θ = R/Z Cos θ = 60/100 Cos θ = 0,6 *Mencari nilai daya nyata atau aktif Pnyata Pnyata = Pnyata = 120.1,2.0,6 Pnyata = 86,4 watt Jawaban D. 30. Sumber arus PLN adalah arus bolak-balik AC, tetapi lampu pijar di rumah tidak kelihatan berkedip-kedip bergetar. Hal ini karena . . . A. Tekanan lampu pijar relatif besar B. Tekanan lampu pijar relatif kecil C. Frekuensi arus bolak-balik relatif besar D. Frekuensi arus bolak-balik relatif kecil E. Semua jawaban salah Pembahasan Arus yang mengalir pada alat elektronik adalah arus searah DC bukan AC. Jawaban E. Baca selanjutnya 10 Soal & Pembahasan Gelombang Elektromagnetik bagian 1 ǀ Pilihan Ganda Itulah 10 soal dan pembahasan arus bolak-balik AC mencakup beberapa bahasan, seperti diagram fasor, rangkaian RLC pada arus AC, impedansi, tegangan total, atau grafik osilasi arus AC. Klik selanjutnya untuk soal dan pembahasan lainnya. Besardaya listrik dalam suatu kumparan pemanas yang dialiri arus searah 8 \mathrm {~A} 8 A adalah P. Apabila sekarang digunakan arus bolak-balik dengan nilai puncak 8 \mathrm {~A} 8 A, daya listrik yang dibandingkan oleh pemanas tersebut adalah \ldots . . Jawaban Menghitung daya pada arus searah (DC) dapat menggunakan persamaan sebagai berikut Ilustrasi masyarakat adat di tengah pembangunan. Sumber dokumentasi pribadi penulisNarasi Pembangunan Modern sebagai Dogma Barat-sentrisPembangunan infrastruktur sebagai bagian dari pembangunan modern. Sumber dokumentasi pribadiRusaknya Ekologi dan Terpinggirnya Masyarakat AdatMasyarakat Adat Musuh Pembangunan di Indonesia?Opresi terhadap Masyarakat adat dan Aktivis Lingkungan, Sumber Amnesty International Indonesia 2022 Ciptagelar Membangun dan Menjaga di saat Yang BersamaanPerlukah “Membangun”? Sebuah Refleksi dan Kesimpulan . 125 310 174 425 181 428 236 239