Tuesday, August 31, 2010

OSILOSKOP

http://www.reocities.com/yuspunt/o-scope-cp.GIF
Oscilloscope adalah alat ukur yang mana dapat menunjukkan kepada anda 'bentuk' dari sinyal listrik dengan menunjukkan grafik dari tegangan terhadap waktu pada layarnya. Itu seperti layaknya voltmeter dengan fungsi kemampuan lebih, penampilan tegangan berubah terhadap waktu.Sebuah graticule setiap 1cm grid membuat anda dapat melakukan pengukuran dari tegangan dan waktu pada layar (sreen).

Sebuah grafik, biasa disebut trace /jejak, tergambar oleh pancaran electron menumbuk lapisan phosphor dari layar menimbulkan pancaran cahaya, biasanya berwarna hijau atau biru. Ini sama dengan pengambaran pada layar televisi.

Oscilloscope terdiri dari tabung vacuum dengan sebuah cathode (electrode negative ) pada satu sisi yang menghasilkan pancaran electron dan sebuah anode ( electrode positive ) untuk mempercepat gerakannya sehingga jatuh tertuju pada layar tabung. Susunan ini disebut dengan electron gun. Sebuah tabung juga mempunyai elektroda yang menyimpangkan pancaran elektron keatas/kebawah dan kekiri/kekanan.

Elektron-elektron disebut pancaran sinar katoda sebab mereka dibangkitkan oleh cathode dan ini menyebabkan oscilloscope disebut secara lengkap dengan cathode ray oscilloscope atau CRO.

Sebuah oscilloscope dual trace dapat menampilkan jejak rangkap/dua pada layarnya, untuk mempermudah pembandingan sinyal input dan output dari sebuah amplifier sebagai contohnya. Maka dibutuhkan biaya tambahan untuk kemampuan tersebut.

Penting diperhatikan

  • sebuah oscilloscope harus ditangani secara hati-hati untuk menjaga dari pecahnya (dan mahalnya) tabung vacuum.
  • Oscilloscopes menggunakan tegangan tinggi untuk membangkitkan pancaran electron dan masih ada selama beberapa waktu setelah sakelar dimatikan, untuk keamanan jangan mengoprek bagian dalamnya oscilloscope!,
  • Nyetrum !


Setting up sebuah oscilloscope

Oscilloscopes adalah instruments kompleks dengan berbagai pengatur dan memerlukan penanganan pengaturan untuk keberhasilan pemakaiannya. sangat mudah kehilangan tampilan jejak/trace jika terdapat pengaturan yang salah!

Terdapat berbagai variasi susunan dan penandaan dari berbagai pengaturnya sehingga dibutuhkan mengikuti petunjuk untuk membiasakan dengan perangkat anda.

    Oscilloscope trace
    Ini semua yang perlu dilihat
    setelah setting up, saat dimana
    tidak ada sinyal masukan
    yang dihubungkan

  1. Switch on oscilloscope untuk pemanasan (berkisar satu menit atau dua menit).
  2. Jangan menghubungkan masukan pada tingkat ini.
  3. Set switch AC/GND/DC (dengan masukan Y ) ke DC.
  4. Set SWP/X-Y switch ke SWP (sweep).
  5. Set Trigger Level ke AUTO.
  6. Set Trigger Source ke INT (internal, masukan y ).
  7. Set Y AMPLIFIER ke 5V/cm (nilai moderat).
  8. Set TIMEBASE ke 10ms/cm (kecepatan moderat).
  9. Putar timebase VARIABLE control ke 1 atau CAL.
  10. Atur geseran Y (atas/bawah) dan geser X (kiri/kanan) untuk memenuhi jejak pada tengah layar, seperti tergambar.
  11. Atur INTENSITY (kecerahan) dan FOCUS untuk kecerahan, ketajaman trace/jejak.
  12. oscilloscope sekarang siap digunakan!
    Sambungkan ujung masukan yang akan dijelaskan pada sesi berikutnya.


Penyambungan oscilloscope

co-axial lead
Susunan dari sebuah
sambungan ujung co-axial
Oscilloscope probe
kit pemandu dan ujung penduga Oscilloscope
Photograph © Rapid Electronics
Sebuah pemandu masukan Y oscilloscope selalu terdiri dari pemandu co-axial dan susunannya ditunjukkan oleh diagram. Bagian tengah kabel mengalirkan sinyal dan bagian selubung (pelindung) terhubung ketanah (0V) untuk melindungi sinyal dari gangguan listrik (biasa disebut dengan noise /derau).

Sebagian besar oscilloscopes mempunyai socket BNC untuk masukan y dan pemandu bagian ujung dengan susunan tekan putar, untuk melepas adalah putar dan tarik. Oscilloscopes yang digunakan disekolahan menggunakan sockets 4mm merah dan hitam 4mm nyatanya, tidak tercadar, ujung tancapan 4mm dapat digunakan jika diperlukan.

Dalam pemakaian profesional sebuah ujung rancangan khusus kit jarum penduga hasil terbaik saat sinyal frekuensi tinggi dan saat menguji rangkaian dengan resistansi tinggi, tetapi tidak diperlukan untuk pekerjaan pengukuran sederhana semisal untuk audio (sampai 20kHz).

Sebuah oscilloscope dihubungkan layaknya sebuah voltmeter tetapi perlu disadari bahwa screen/cadar (hitam) cadar ujung masukan terhubung pada pentanahan utama pada oscilloscope! Ini berarti harus terhubung pada 0V rangkaian yang diukur.


Oscilloscope trace of AC
Penjejakan sinyal AC
dengan oscilloscope
tepatkan pengaturan

Pemenuhan jejak mantap dan jelas

Saat anda menghubungkan osciloscope pada rangkaian untuk diukur atur pengaturan untuk mendapatkan gambar yang mantap dan jelas:
  • Pengatur Y AMPLIFIER (VOLTS/CM) menentukan ketinggian penjejakan. pilih peletakan jejak berkisar setengah tinggi layar, namun jangan sampai hilang darinya (layar).
  • Pengatur TIMEBASE (TIME/CM) mengatur seberapa sering titik bergerak melintasi layar. pilih pengaturan agar satu sinyal penuh yang tampil dilayar.
    Catatan, masukan DC menampilkan sebuah garis lurus, yang mana pengaturan jejak basis waktu tidak tidak kritis.
  • PengaturTRIGGER umumnya baik jika diletakkan ke posisi AUTO.
cara terbaik memulai pengukuran dengan osciloscope saat pertama kali adalah menggunakan sinyal sederhana seperti keluaran dari paket sinyal AC letakkan pada 4V.

Mengukur tegangan dan perioda

Wave properties Jejak pada layar osciloskope adalah grafik tegangan terhadap waktu. Bentuk grafik mengejawantahkan gambaran sinyal asli masukan.

Penandaan batasan grafik, adalah frekuensi atau jumlah getar perdetik.

Diagram menampilkan sebuah gelombang sinus tetapi batasan dikenakan pada bentuk sinyal yang tetap.

  • Amplitude adalah tegangan maksimum yang dapat dicapai sinyal.
    diukur dalam volts, V.
  • Teganagn Puncak merupakan nama lain untuk amplitudo .
  • Teganagn puncak ke puncak adalah dua kali tegangan puncak (amplitudo). Biasanya pembacaan pada osciloskope saat pengukuran adalah tegangan puncak ke puncak.
  • Perioda adalah waktu yang diperlukan untuk membentuk satu sinyal penuh.
    diukur dalam detik (s), tetapi perioda dapat sependek millidetik (ms) dan microdetik (µs) biasa digunakan juga. 1ms = 0.001s dan 1µs = 0.000001s.
  • Frekuensi banyaknya putaran/getar per detik.
    diukur dalam hertz (Hz), tapi frekuensi dapat setinggi kilohertz (kHz) dan megahertz (MHz) maka digunakan. 1kHz = 1000Hz dan 1MHz = 1000000Hz.
    frekuensi = 1 dan perioda = 1
    Perioda frekuensi

Oscilloscope trace of AC
Jejak sinyal AC

Y AMPLIFIER: 2V/cm
TIMEBASE: 5ms/cm

contoh pengukuran:

tegangan puncak ke puncak = 8.4V
amplitudo = 4.2V

perioda = 20ms
frekuensi = 50Hz

Tegangan

tegangan ditunjukkan oleh sumbu tegak Y dan skala ini ditentukan oleh pengaturan AMPLIFIER Y (VOLTS/CM). Biasanya Tegangan puncak ke puncak pengukuran ini tidak dapat mengetahui kebenaran posisi 0V. Amplitudo adalah setengah tegangan puncak ke puncak.

untuk membenahi pembacaan langsung 0V tiliklah (biasanya separuh bagian layar): geser sakelar AC/GND/DC ke GND (0V) dan gunakan pengeser Y (atas/bawah) untuk menepatkan letak jejak bila perlu, pindah lagi sakelar ke DC kembali untuk mengamati sinyal.

Tegangan = jarak dalam cm × volts/cm
Contoh: tegangan puncak kepuncak = 4.2cm × 2V/cm = 8.4V
amplitud0 (tegangan puncak) = ½ × tegangan puncak ke puncak = 4.2V

Perioda

Waktu ditunjukan oleh sumbu X (horizontal) dan skala ditentukan oleh pengatur TIMEBASE (TIME/CM). The waktu perioda (sering disebut perioda) adalah waktu satu putaran?getar sinyal. frekuensi banyak getar per detik, frekuensi = 1/perioda

Yakinkan pengatur halus basis waktu ke 1 atau CAL (calibrasi) sebelum melakukan pengukuran.

Waktu = jarak dalam cm × time/cm
contoh: perioda = 4.0cm × 5ms/cm = 20ms
dan frekuensi = 1/waktu perioda = 1/20ms = 50Hz


Oscilloscope, slow timebase
Basis waktu lambat,
tidak ada masukan
Anda dapat melihat pergerakan titik

Oscilloscope, fast timebase
Timebase cepat, tidak ada input
Titik sangat cepat
sehingga tertampil sebuah garis

Timebase (time/cm) dan trigger controls

Sapuan oscilloscope dari pancaran electron melintasi layar dari kiri kekanan kecepatan mantapnya diatur oleh TIMEBASE control. setiap penandaan titik pewaktu memindah sejauh 1cm, pengaruh pengaturan skala pada sumbu x. Pengatur Timebase ditandai dengan TIME/CM.

Pada pengaturan timebase lambat (seperti 50ms/cm) anda dapat melihat pergerakan titik pada layar tetapi saat pengaturan lebih cepat (seperti 1ms/cm) titk bergerak cepat maka muncul garis.

Pengaturan halus/fine timebase dapat mengatur penepatan kecepatan, tetapi tidak harus mengabaikan pembacaan kebenaran waktu pada layar.

pengatur TRIGGER memperbaiki jejak mantap pada layar. Jika penepatannya salah akan terlihat penindihan pada sisi jejak aslinya, kebingungan 'tercabik' pada layar,atau tidak berjejak pada layar Trigger memperbaiki penjejakan dengan memulai titik penyapuan layar ketika sinyal masukan mencapai titik yang sama.

Secara langsung letakkan level trigger ke AUTO, jika sulit untuk didapatkan jejak mantap maka gunakan cara pengaturan Manual.


Pengatur amplifier Y(volts/cm)

Oscilloscope trace of varying DC
DC variasi (biasanya positif)
Jejak naik turun osciloskope sebanding dengan masukan Y INPUT peletakan pengaturan Y AMPLIFIER . Pengaturan letak diejawantahkan dalam centimeter (cm) pada layar, efektif peletakan pada sumbu Y. Tegangan positif membuat pergerakan keatas, tegangan negatif membuat pergerakan kebawah.

Pengatur amplifier Y ditandai Y-GAIN atau VOLTS/CM.

Tegangan masukan mengerakkan titik keatas kebawah bersaman waktu dengan sapuan titik pada layar ini berarti jejak adalah gambaran tegangan ( sumbu-y) terhadap waktu (sumbu-x) untuk sinyal masukan.


Sakelar AC/GND/DC

Oscilloscope, input 0V
Sakelar ke GND
untuk mengetahui posisi
dari 0V (normalnya setengah bagian atas).

Normal peletakan adalah DC untuk seluruh sinyal,termasuk AC!

Sakelar ke GND (ground) menghubungkan masukan ke 0V membawa anda mengetahui posisi dari 0V pada layar (normalnya separuh atas). Tidak diperlukan pelepasan ujung masukan karena dilakukan didalam .

Sakelar keAC menyisipkan kapasitor pada masukan untuk menghadang sinyal DC , menghadirkan dan melalukan hanya sinyal AC. Ini digunakan untuk menunjukan perubahan kecil sekitar sinyal konstan, semisal ripple dari keluaran catu DC. Penaikkan VOLTS/CM untuk melihat lebih rinci secara normal akan menghilangkan jejak pada layar! Penepatan AC membuang yang bagian konstan (DC) dari sinyal, untuk itu tertampilah perubahan bagian yang berubah(AC) yang mana akan lebih dekat untuk diamati dengan mengurangi VOLTS/CM. Ditunjukkan pada diagram dibawah ini:

Penampilan tegangan ripple/kerut dengan switch AC masukan
Ripple signal Ripple signal Ripple signal
Switch pada posisi normal DC .
Ripple sangat sulit untuk dilihat,
tetapi jika VOLTS/CM ditambah
untuk memperbesar jejak/trace
akan raib dari layar!
Switch diubah keposisi AC.
Bagian konstan (DC) dari
signal terbuang, tinggal
bagian ripple (AC).
naikkan VOLTS/CM
untuk memperbesar.

Ripple sekarang
dapat diamati lebih mendalam.


Jika perlu animasi Osciloskope

Listrik Arus Bolak Balik

Telah diketahui bahwa generator arus bolak-balik sebagai sumber tenaga listrik yang mempunyai GGL :
E = Emax sinclip_image002t
Persamaan di atas jelas-jelas menunjukkan bahwa GGL arus bolak-balik berubah secara sinusoidal. Suatu sifat yang menjadi ciri khas arus bolak-balik.


Dalam menyatakan harga tegangan AC ada beberapa besaran yang digunakan, yaitu :
  1. Tegangan sesaat : Yaitu tegangan pada suatu saat t yang dapat dihitung dari persamaan E = Emax sin 2clip_image004ft jika kita tahu Emax, f dan t.
  2. Amplitudo tegangan Emax : Yaitu harga maksimum tegangan. Dalam persamaan : E = Emax sin 2clip_image004ft, amplitudo tegangan adalah Emax.
  3. Tegangan puncak-kepuncak (Peak-to-peak) yang dinyatakan dengan Epp ialah beda antara tegangan minimum dan tegangan maksimum. Jadi Epp = 2 Emax.
  4. Tegangan rata-rata (Average Value).
  5. Tegangan efektif atau tegangan rms (root-mean-square) yaitu harga tegangan yang dapat diamati langsung dalam skala alat ukurnya.
Arus dan tegangan sinusoidal.
Dalam generator, kumparan persegi panjang yang diputar dalam medan magnetik akan membangkitkan Gaya Gerak Listrik (GGL) sebesar :
E = Em sinclip_image002t
Dengan demikian bentuk arus dan tegangan bolak-balik seperti persamaan di atas yaitu :
i = Im sinclip_image002t
v = vm sinclip_image002t
im dan vm adalah arus maksimum dan tegangan maksimum.
Bentuk kurva yang dihasilkan persamaan ini dapat kita lihat di layar Osiloskop. Bentuk kurva ini disebut bentuk sinusoidal gambar.
clip_image010
Harga Efektif Arus Bolak-balik.

Dalam rangkaian arus bolak-balik, baik tegangan maupun kuat arusnya berubah-ubah secara periodik. Oleh sebab itu untuk penggunaan yang praktis diperlukan besaran listrik bolak-balik yang tetap, yaitu harga efektif.
Harga efektif arus bolak-balik ialah harga arus bolak-balik yang dapat menghasilkan panas yang sama dalam penghantar yang sama dan dalam waktu yang seperti arus searah.
Ternyata besar kuat arus dan tegangan efektifnya masing-masing :
Ieff = [clip_image012] ½
Ief = clip_image014 = 0,707 Imax
Vef = clip_image016 = 0,707 Vmax

Kuat arus dan tegangan yang terukur oleh alat ukur listrik menyatakan harga efektifnya.
Resistor dalam rangkaian arus bolak-balik.

grafik arus dan tegangan adalah
kurva-rangkaian-ac-resitif
Bila hambatan murni sebesar R berada dalam rangkaian arus bolak-balik, besar tegangan pada hambatan berubah-ubah secara sinusoidal, demikian juga kuat arusnya. Antara kuat arus dan tegangan tidak ada perbedaan fase, artinya pada saat tegangan maksimum, kuat arusnya mencapai harga maksimum pula.

Kumparan induktif dalam rangkaian arus bolak-balik.


Andaikan kuat arus yang melewati kumparan adalah I = Imax sinclip_image002t. Karena hambatan kumparan diabaikan I.R = 0
Gelombang arus dan tegangan
Besar GGL induksi yang terjadi pada kumparan E1 = -L clip_image022
Bila tegangan antara AB adalah V, kuat arus akan mengalir bila :
V = L clip_image022
V = L clip_image025
V = clip_image027L Imax. cosclip_image002t
Jadi antara tegangan pada kumparan dengan kuat arusnya terdapat perbedaan fase clip_image029, dalam hal ini tegangan mendahului kuat arus.

Capasitor Dalam Rangkaian Arus Bolak-balik.



clip_image031

Andaikan tegangan antara keping-keping capasitor oada suatu saat V = Vmax sinclip_image002t, muatan capasitor saat itu :
Q = C.V
I = clip_image033 = clip_image035
I = clip_image002C.Vmax cos clip_image002t
Jadi antara tegangan dan kuat arus terdapat perbedaan fase clip_image037 dalam hal ini kuat arus lebih dahulu clip_image037 daripada tegangan.
Reaktansi.

Disamping resistor, kumparan induktif dan capasitor merupakan hambatan bagi arus bolak-balik. Untuk membedakan hambatan kumparan induktif dan capasitor dari hambatan resistor, maka hambatan kumparan induktif disebut Reaktansi Induktif dan hambatan capasitor disebut Reaktansi Capasitif.
Reaktansi = clip_image040


  1. Reaktansi Induktif (XL)clip_image042
XL = clip_image044 = clip_image046


XL = clip_image048


XL dalam ohm, L dalam Henry.

a.Reaktansi Capasitif (XC)
XC = clip_image044 = clip_image050 = clip_image052




XC = clip_image052







XC dalam ohm, C dalam Farad.clip_image042
Impedansi (Z)

Sebuah penghantar dalam rangkaian arus bolak-balik memiliki hambatan, reaktansi induktif, dan reaktansi capasitif. Untuk menyederhanakan permasalahan, kita tinjau rangkaian arus bolak-balik yang didalamnya tersusun resistor R, kumparan R, kumparan induktif L dan capasitor C.


Menurut hukum ohm, tegangan antara ujung-ujung rangkaian :
V = VR + VL + VC
Dengan penjumlahan vektor diperoleh :
IZ = clip_image054
Z = clip_image056
Z disebut Impedansi
Tgclip_image058 = clip_image060 = clip_image062


clip_image064

Ada tiga kemungkinan yang bersangkutan dengan rangkaian RLC seri yaitu :
1. clip_image066Bila XL>XC atau VL>VC, maka rangkaian bersifat induktif. tgclip_image058 positif, demikian juga clip_image058 positif. Ini berarti tegangan mendahului kuat arus.

2. Bila XLC atau VLC, maka rangkaian bersifat Kapasitif. tgclip_image058 negatif, nilai clip_image058 negatif. Ini berarti kuat arus mendahului tegangan.
clip_image068
Demikian juga untuk harga V = clip_image070
3. Bila XL=XC atau VL=VC, maka rangkaian bersifat resonansi. tgclip_image058 = 0 dan clip_image058 = 0, ini berarti tegangan dan kuat arus fasenya sama.
Resonansi

Jika tercapai keadaan yang demikian, nilai Z = R, amplitudo kuat arus mempunyai nilai terbesar, frekuensi arusnya disebut frekuensi resonansi seri. Besarnya frekuensi resonansi dapat dicari sebagai berikut :
clip_image072
XL = XC
wL = clip_image074
w2 = clip_image076
clip_image078

f = clip_image080 atau T = clip_image082

f adalah frekuensi dalam cycles/det, L induktansi kumparan dalam Henry dan C kapasitas capasitor dalam Farad.


Getaran Listrik Dalam Rangkaian LC.

Getaran listrik adalah arus bolak-balik dengan frekuensi tinggi.
Getaran listrik dapat dibangkitkan dalam rangkaian LC.
clip_image084
Kapasitor C dimuati sampai tegangan maksimum. Bila saklar ditutup mengalir arus sesuai arah jarum jam, tegangan C turun sampai nol.
Bersamaan dengan aliran arus listrik timbul medan magnetik didalam kumparan L.
Medan magnetik lenyap seketika pada saat tegangan C sama dengan nol. Bersamaan dengan itu timbul GGL induksi, akibatnya tegangan C naik kembali secara berlawanan. Karenanya dalam rangkaian mengalir arus listrik yang arahnya berlawanan dengan arah putar jarum jam. Jadi dalam rangkaian LC timbul getaran listrik yang frekuensinya :
f = clip_image086


LATIHAN SOAL


01. Generator AC menggunakan kumparan dengan 100 lilitan dan luas permukaan 10 cm2. Kumparan diputar dalam medan magnet dengan induksi magnetic 10-3 tesla. Kecepatan angulernya 100 p rad/s.
Tentukan :
a. tegangan maksimumnya. (10-2 p volt)
b. persamaan tegangan (10-2 p sin 100 p.t
c. Tegangan efektifnya. ( ½ clip_image08810-2 p volt )
d. Frekwensinya. (50 Hz)


02. Suatu kumparan terdiri dari 10 lilitan diputar dalam medan magnet dengan frekwensi 50 Hz, sehingga menghasilkan fluks maksmum sebesar 4.105 maxwell. (1 weber = 108 maxwell)
Tentukan :
a. persamaan tegangan induksi sebagi fungsi dari waktu.(4 p sin 100 p.t)
b. Besar tegangan tersebut pada saat kumparan membuat sudut 0o, 30o, 60o dengan garis gaya medan magnet. (12,56 volt 10,8 volt, 6,28 volt)


03. Kumparan dengan induktansi 0,14 Henry dan hambatan 12 ohm dihubungkan seri pada tegangan 110 volt dengan frekwensi 25 Hz. Tentukanlah :
a. Impedansinya. (25,1 ohm)
b. Arus pada kumparan. (4,38 amper)
c. Sudut fasenya. (61,33o)


04. Sebuah kapasitor dihubungkan seri dengan resistor dari 30 ohm dan dipasang pada tegangan AC dari 220 volt. Jika reaktansi kapasitor 40 ohm, maka tentukan :
a. arus pada rangkaian. (4,4 A)
b. Sudut fase antara arus dan tegangan dalam rangkaian. (53o)


05. Sebuah kumparan mempunyai induktansi diri 5 Henry, dipasang pada arus bolak-balik yang berfrekwensi 50 Hz. Tentukan reaktansi induktifnya. (1570 ohm)


06. Sebuah kapasitor dipasang pada arus bolak-balik dari generator yang rotornya melakukan putaran dengan kecepatan anguler 80 rad/s. Tentukan kapasitas kapasitor tersebut, jika reaktansi kapasitifnya 25 ohm. (5.10-4 farad)


07. Suatu rangkaian R-L dihubungkan pada tegangan AC dari 350 volt. Bila diketahui besar hambatan murni = 30 ohm dan reaktansi induktif = 40 ohm, dan arus mempunyai frekwensi 200/p Hz, maka tentukan :
a. Impedansinya. (50 ohm)
b. Arus pada inductor. (7 A)
c. Beda potensial antara ujung-ujung resistor. (210 volt)
d. Beda potensial antara ujung-ujung inductor. (280 vlt)
e. Banyak tenaga yang dipakai oleh rangkaian. (1470 watt)
f. Induktansi daripada inductor. (0,1 henry)


08. Kumparan dengan induktansi diri 0,5 henry dipasang pada sumber tegangan bolak-balik yang berfrekwensi 50 Hz dan mempunyai tegangan maksimum 157 volt. Tentukan:
a. reaktansi induktifnya. (157 ohm)
b. Arus maksimum yang melalui kumparan tersebut,. (1 A)
c. Tuliskan persamaan arusnya. (I = sin (100 p.t – ½ p) Amper


09. Sebuah kapasitor dengan 40 mF dipasang pada sumber tegangan bolak-balik dengan kecepatan anguler 250 rad/s dan bertegangan maksmum 80 volt. Tentukan :








a. Reaktansi kapasitifnya. (100 ohm)
b. Arus maksimum yang melalui kapasitor. (0,8 A)
c. Persamaan arusnya. (I = 0,8 sin(250t + ½ p) amper


10. Dari suatu rangkaian R-L-C dihubungkan dengan sumber tegangan arus bolak-balik dari 120 volt dan berfrekwensi 50 Hz. Jika kuat arus yang ditimbulkan adalah 2,4 amper dan besarnya hambatan murni 30 ohm, maka tentukanlah :
a. impedansinya. (50 ohm)
b. Induktansi diri dari induktor, jika reaktansi kapasitifnya 20 ohm. (0,19 H)


11. Sebuah kumparan jika dihubungkan pada sumber tegangan arus searah dari 120 volt menghasilkan kuat arus 4 ampere. Tetapi jika dihubungkan dengan sumber tegangan arus bolak-balik dari 120 volt, maka kuat arusnya yang timbul 2,4 amper. Tentukanlah :
a. reaktansi induktifnya. (40 ohm)
b. Suduit fase (53o)
c. Daya listriknya. (172,8 watt)


12. Ditentukan resistor dari 250 ohm, inductor dengan induktansi 0,5 henry dan kapasitor yang kapasitansinya 5 mF dirangai seri. Jika kecepatan angulernya 200 rad/s, maka tentukan :
a. sifat rangkaian. (kapasitif)
b. Impedansi rangkaian (934,08 ohm)
c. Beda sudut fase antara V dan I (tegangan tertinggal 74o 28’)
d. Induktansi harus diganti berapa agar terjadi resonansi. ( 5 henry)


13. Suatu rangkaian R-L memberikan kuat arus 4 amper jika dipasang pada sumber teangan arus searah dari 160 volt, apabila rangkaian tersebut dipasang pada sumber tegangan arus bolak-balik dari 200 volt, maka kuat arus yang ditimbulkan akan tetap sama besar. Tentukan impedansi rangkaian. (50 ohm)


14. Sebuah rangkaian L-C beresonansi pada 60 Hz. Jika kapasitas kapasitornya 10 mF dan resistornya 100 ohm, maka tentukan harga induktansinya. (0,704 henry)


15. Suatu kumparan mempunyai hambatan 20 ohm dengan induktansi 0,005 H dipasang pada sumber tegangan arus bolak-balik yang berkecepatan anguler 3000 rad/s dengan tegangan jepit 150 volt, maka tentukan :
a. kuat arus dalam rangkaian. (6 A)
b. Factor daya. (0,8)
c. Daya semu (900 watt)
d. Daya sebenarnya. (720 watt)




=====================o0o=====================