SOAL LATIHAN



Soal latihan :
  1. Pada tegangan 220 Volt, Jika arus 1 A mengalir maka berapa banyak elektron yang mengalir dalam satu 24 jam? Anggap muatan elektron adalah -1,6 X  10-19 Coulomb. Hitung, Daya dan Energi yang terpakai.
  2. Sebuah sumber tegangan searah  dibebani dengan  resistor R ternyata mengalir arus 50 mA. Kemudian beban diganti dengan resistor 50 ohm dan arus yang mengalir 0,1 A. Berapakah nilai dari R dan besar sumber tegangan,dan daya?
  3. Berapa Watt kah daya listrik yang diserap oleh R pada soal no 2?
  4. Berapa Joule kah energi yang diserap oleh resistor 50 Ohm selama 30 hari  pada soal no 2?  Berapakah KWH. Jika 1 kwh, Rp1000, berapakah harga yang harus dibayar karena beban tsb.
  5. Suatu sumber tegangan bolak-balik :
    6. 220√2 Cos 100 πt (Volt), diberi beban Z dan ternyata arus yang mengalir adalah 2√2 Cos (100 πt - π/6) (Amp). Berapakah nilai tegangan yang terukur oleh voltmeter AC (itu adalah nilai RMS atau nilai efektif) dan nilai arus yang terukur oleh Amperemeter AC (nilai RMS/efektif) jika dipasangkan pada rangkaian tersebut? Gambarkan?
  6. Berapakah beda fasa antara arus dan tegangan pada rangkaian tersebut dan berapakah faktor dayanya dari soal no 5?
  7. Dari beda fasa tersebut apakah beban Z bersifat resistif murni atau resistif dan induktif atau resistif dan kapasitif?
  8. Berapa daya semu, daya nyata, daya reaktif pada beban tersebut?
  9. Gambarkan segitiga dayanya!
  10. Gambarkan saluran tiga fasa dan satu fasa, Jelaskan apa bedanya listrik 3 fasa dengan 1 fasa?
  11. Suatu sumber tegangan bolak-balik sepertti no 5:
    12. V =380 Cos 100 πt (Volt), diberi beban Z dan ternyata arus yang mengalir adalahCos (100 πt - π/6) (Amp). Berapakah nilai yang terukur oleh voltmeter AC (itu adalah nilai RMS atau nilai efektif) dan nilai yang terukur oleh Amperemeter AC (nilai RMS/efektif) jika dipasangkan pada rangkaian tersebut? Gambarkan.
  12. Sebuah sumber tegangan bolak balik pada no 11  dibebani dengan  resistor R 100 Ohm, berapakah arus yang  mengalir? Gambarkan 

    Solusi :
1. 1e = -1,6 x 10-19 C;  1 C =       e =            
1 C =1/(1,6 x 10-19 )  = 6,25 x 10 18 elektron= 6.250.000.000.000.000.000
elektron,   1 coulomb : 1 Ampere  dalam 1 detik  Q = I.t
V=220 ; I = 1 A; t= 24 jam
Q (C) = I (A)x t (s) =  1 * 24 *3600 s = 86400 Coulomb

N = 1 * 24 *3600  * 6,25 x 10 18 =5,400 * 10 21 elektron.

Daya  P = V x I = 220 * 1 = 220 Watt;

Energi = P.t = 220 *24*3600  =19008000 Joule =  5280   Wh = 5,280  Kwh

Harga PLN Rp 1400 * 5,280 =Rp 7392 


2. 5 Volt dan 100 Ohm, I1= 50mA, I2=0.1A,R2=50 Ohm ;V= 0,1* 50 = 5 Volt
R= 5 V/50mA =0,1 Kohm=100 Ohm

 
 
 
 
 



3. P = I2 R = 25 10-2 Watt

4. E = P.t =  I2 R.t = (0,01) * 50 * 30 *24 *3600  = 1.296.000 Joule

E = 360 Wh = 0,36 KWh,   Harga = Rp 360

5. Z = V/I = (220√2 < 0o)/ 2√2<-300) =110 <300  Ohm
Tegangan yang terukur 220 Volt, Arus yang terukur 2 A
Bersifat induktif, arus lagging

6. Beda fasanya  π/6 = 30 0 , faktor daya Pf = Cos π/6 =0,87
Faktor Daya  pf =P/S
P= VI cos 30 = 220 * 2  * 0,87 =383 Watt
S= VI = 220 * 2 = 440 VA
Pf = cos 30 = 0,87
7. Bersifat Induktif, Arus nya lagging terlambat 30 0
Gambarkan diagram fasor

                                                 V=220<0o    .
                                  I= 2<-300



8. Cari Nilai Effektif nya Vm=220√2  ; V= 220; I = 2 A
P= VI cos 30 = 220 * 2 * 0,87 =383 Watt
S= VI = 220 * 2 = 440 VA
Pf = cos 30 = 0,87
S = Daya tampak, daya Total = Veff, Ieff = 220 x 2 = 440 VA
P = S. cos q = 440 x 0,87 =220√3 =383 Watt
 ;  Q = S. sin q = 440 x 1/2 = 220

9. Gambar segitiga daya
                                                P=440 √3 .

.



10. Perbedaanya
Jumlah penghantar : tiga fasa min 3 , bisa 4 ,    satu fasa cukup 2
                   Tegangan tiga fasa lebih besar, dikali √3.   Daya menjadi 3 kali lipat.

11. . Z = V/I = (380 < 0o)/ 2<-300) =190 <300  Ohm
Tegangan yang terukur 228 Volt, Arus yang terukur 1,4 A

12. 100 Ohm, I =(380/√2  V)/100 Ohm  = 2,7 A




 
 

 

Komentar

Posting Komentar

Postingan Populer