Pertanyaan

1. Tentukan q(t) dan i(t) pada rangkaian RC yang disusun secara seri, R=5ohm dan c=0.02 farad dengan q(t=0)=5 coulomb. Jika (a). E=150volt. (b) E=125sin5t

Solusi

Terverifikasi Ahli
4.2 (276 Suara)
Preeti lanjutan ยท Tutor selama 1 tahun

Jawaban

Untuk menentukan \( q(t) \) dan \( i(t) \) pada rangkaian RC yang disusun secara seri, kita perlu menggunakan persamaan dasar dari rangkaian RC. Diketahui bahwa dan , serta \( q(t=0) = 5 \, \text{C} \).### Persamaan Dasar1. **Hukum Ohm untuk Rangkaian RC:** Di mana \( V(t) \) adalah tegangan pada kapasitor.2. **Persamaan Arus pada Kapasitor:** ### Kasus (a): #### Langkah 1: Tentukan Tegangan pada KapasitorKarena rangkaian ini adalah rangkaian seri, tegangan total adalah jumlah dari tegangan pada resistor \( V_R(t) \) dan tegangan pada kapasitor_C(t) \): #### Langkah 2: Gunakan Persamaan Arus pada KapasitorDari persamaan arus pada kapasitor: #### Langkah 3: Substitusi dan IntegrasiSubstitusikan \( V_C(t) \) dengan \( 150 - V_R(t) \): Karena \( V_R(t) = R \cdot i(t) \): Integrasikan kedua sisi: Gunakan kondisi awal \( q(0) = 5 \): Jadi, persamaan arus adalah: ### Kasus (b): \( E = 125 \sin(5t) \)#### Langkah 1: Tentukan Tegangan pada KapasitorSama seperti sebelumnya, tegangan total adalah jumlah dari tegangan pada resistor \( V_R(t) \) dan tegangan pada kapasitor \( V_C(t) \): #### Langkah 2: Gunakan Persamaan Arus pada KapasitorDari persamaan arus pada kapasitor: \[i(t)