Pertanyaan
Tugas Impedans i , resistansi , dan reaktansi 1. Sebuah arus mengalir pada induktor sebesar 5cos(2000t)A . Dimana induktor memiliki kapasitas ; sebesar 10 mH. Hitunglah a. reaktasni induktif b . impendansi pada induktor c. phasor tegangan ( Polar) d. fungsi tegang an dalam domain waktu 2. Pada rangkaian seri RL -, terdapat hambatan R=10 Ohm dan L=20mH Jika arus yang mengalir i=2sin500tA a. Hitunglah total tegangan yang mengalir b. hitunglah beda fasa yang dihasilka n oleh pada tegangan (dalam domain waktu)
Solusi
Jawaban
1. a. Reaktansi induktif (X_L) dapat dihitung menggunakan rumus X_L = ωL, di mana ω adalah frekuensi sudut dan L adalah induktansi. Dalam kasus ini, ω = 2000 rad/s dan L = 10 mH = 0.01 H. Jadi, X_L = 2000 * 0.01 = 20 Ω.b. Impedansi (Z) pada induktor dapat dihitung menggunakan rumus Z = √(R^2 + X_L^2), di mana R adalah resistansi. Dalam kasus ini, R = 0 dan X_L = 20 Ω. Jadi, Z = √(0^2 + 20^2) = 20 Ω.c. Phasor tegangan (V) dapat dihitung menggunakan rumus V = I * Z, di mana I adalah arus. Dalam kasus ini, I = 5 A dan Z = 20 Ω. Jadi, V = 5 * 20 = 100 V.d. Fungsi tegangan dalam domain waktu dapat dihitung menggunakan rumus v(t) = V * cos(ωt + φ), di mana φ adalah perbedaan fasa. Dalam kasus ini, V = 100 V, ω = 2000 rad/s, dan φ = 0. Jadi, v(t) = 100 * cos(2000t) V.2. a. Total tegangan (V) dalam rangkaian seri RL dapat dihitung menggunakan rumus V = I * Z, di mana I adalah arus dan Z adalah impedansi. Dalam kasus ini, I = 2 A dan Z = √(R^2 + X_L^2) = √(10^2 + (ωL)^2) = √(10^2 + (500 * 20 * 10^-3)^2) = 10√5 Ω. Jadi, V = 2 * 10√5 = 20√5 V.b. Beda fasa (φ) yang dihasilkan pada tegangan dapat dihitung menggunakan rumus φ = arctan(X_L / R), di mana X_L adalah reaktansi induktif dan R adalah resistansi. Dalam kasus ini, X_L = ωL = 500 * 20 * 10^-3 = 10 Ω dan R = 10 Ω. Jadi, φ = arctan(10 / 10) = 45°.