Soal Reaktansi dan Kapasitansi Kapasitor dan Pembahasannya

Soal 1
Berapa reaktansi kapasitif kapasitor 100 μF pada frekuensi 100 Hz!

Jawab:
Diketahui: C = 100 μF = 100 x 10-6 F, dan frekuensi f = 100 Hz, maka reaktansi kapasitif kapasitornya adalah
XC = 1/ωC = 1/2πfC
XC = 1/(2π x 100 x 100 x 10-6) = 15,92 Ω

Soal 2
Suatu rangkaian seri RC dialiri arus i. Besar hambatan dan reaktansi kapasitifnya adalah 100 ohm dan 240 ohm. Hitunglah i jika V = 26 volt!

Jawab:
Dikethaui: XC = 2400 Ω, hambatan R = 100 Ω dan tegangan V = 26 volt.
Arus dicari dengan rumus V = iZ dengan
Z (impedansi) = (R2 + XC2)1/2
Z = (1002 + 2402)1/2 = 260 Ω
Maka
i = V/Z = 26/260
i = 0,1 A    

Soal 3
Hitung reaktansi kapasitif dari rangkaian kapasitor pada gambar, jika sumber arus bola-baliknya berfrekuensi 100 Hz!
 
Jawab:
Diketahui frekuensi f = 100 Hz, dan kapasitansi kapastor totalnya adalah
1/C = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3
       = 1/1 + 1/0,5 + 1
C = ¼ μF = 2,5 x 10-7 F
Maka
XC = 1/ωC = 1/(2πfC)
XC = 1/(2π x 100 x 2,5 x 10-7) = 6394,4 Ω

Soal 4
Suatu rangkaian seri RC dialiri arus 2 A. Besar hambatan dan reaktansi kapasitifnya 100 Ω dan 240 Ω. (a) Hitunglah VR, VC, VT­, θ dan Z! Dan (b) Gambarkanlah diagram VR, VC dan VT sebagai fungsi waktu!

Jawab:
Diketahui: kuat arus i = 2 A, reaktansi kapasitifnya XC = 240 Ω dan hambatan R= 100 Ω, maka
(a) VR, VC, VT­, θ dan Z
VR = iR = 2 x 100 = 200 volt
VC = iXC = 2 x 240 = 480 volt
VT = (VR2 + VC2)1/2 = [(200)2 + (480)2]1/2
VT = 520 volt
tan θ = VC/VR = XC/R = 240/100 = 2,4
θ = 67,380 (sudut fase rangkaian atau sudut fase total, dimana arus mendahului tegangan)
Z = (R2 + XC2)1/2 = [(100)2 + (240)2]1/2 = 260 Ω

(b) diagram VR, VC dan VT sebagai fungsi waktu



Soal 5
Suatu Kapasitor 3 μF dihubungkan dengan sebuah hambatan dari 50 0hm secara seri pada tegangan 100 volt dan frekuensi 1000 Hz. Hitung XC, Z, θ, i, VR dan VC!

Jawab:
Diketahui: C = 3μF = 3 x 10-6 F, R = 50 ohm, frekuensi f = 1000 Hz dan tegangan V = 100 V.
XC = 1/ωC = 1/(2πfC)
XC = 1/(2π x 1000 x 3 x 10-6) = 53,08 Ω
Z = (R2 + XC2)1/2 = [(50)2 + (53,08)2]1/2 = 72,92 Ω
tan θ = VC/VR = XC/R = 53,08/50
       θ = 46,710 (sudut rangkaian total, arus mendahului tegangan)
i = V/Z = 100/72,92 = 1,37 A
VR = iR = 1,37 x 50 = 68,5 volt
VC = iXC = 1,37 x 53,08 = 72,7 volt

0 Response to "Soal Reaktansi dan Kapasitansi Kapasitor dan Pembahasannya"

Post a Comment

Sobat ASF! Berikan Komentar di kolom komentar dengan bahasa yang sopan dan sesuai isi konten...Terimasih untuk kunjunganmu di blog ini, semoga bermanfaat!

Note: Only a member of this blog may post a comment.

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel