Kapasitor dan Induktor

Nama                : Tri Haryono

Prodi                 : S1 Pendidikan Teknik Elektronika (Non Reg)
No. Registrasi  : 5215127168
Mata Kuliah      : Penghantar Elektro Teknik (PET)

TUGAS 4

1. a) Apakah arti kode warna pada kapasitor berikut Coklat, Hitam, Jingga, Putih, Merah ?

b) Apa arti kode pada kapasitor : 562 J 100 V ?

Jawab :  

a) Coklat = 1; hitam = 0; jingga = 103; putih = toleransi 10 %; merah = tegangan kerja 250 V untuk  DC dan 160 V untuk AC

b) Besarnya kapasitas = 5600 pF, toleransi 5 %, tegangan kerja 100volt.

2. Apabila 4 buah induktor dengan besar masing-masing 5 Henry, 7 Henry, 12 Henry, dan 10 Henry dipasang secara parallel, hitung berapa besar Induktansi keseluruhan ?

Jawab :

1/L = 1/L1 + 1/L2 + 1/L3 + 1/L4

1/L = 1/5 + 1/7 + 1/12 + 1/10

1/L = 84/420 + 60/420 + 35/420 + 42/420

1/L = 221/420

L = 420/221

L = 1,9 Henry

3. Berapa Jumlah muatan yang mengalir pada kapasitor yang memiliki kapasitansi 1 µF pada tegangan 15 Volt ?

Jawab :

Q = C.V

Q = 1. 10^-6 . 15

Q = 15. 10^-6

Q = 1,5. 10^-5 Coulomb

4. Rangkaian seri R = 300 , induktor L = 2 H, dan kapasitor C = 6 μF, dihubungkan dengan sumber  tegangan AC, frekuensi = 50 Hz. Hitung besarnya impedansi Z ?

Jawab :

5. Terdapat 3 buah induktor masing-masing bernilai 10 µH, 15 mH, dan 13 Henry. Apabila ketiga buah inductor itu dipasang seri. Maka berapakah Induktansi totalnya ?

Jawab :

L = L1 + L2 + L3

L = 10. 10^-6 + 15. 10^-3 + 13

L = 0,00001 + 0,015 + 13

L = 13,01501 Henry

Rangkaian Beban Resistif

Nama                : Tri Haryono

Prodi                 : S1 Pendidikan Teknik Elektronika (Non Reg)
No. Registrasi  : 5215127168
Mata Kuliah      : Penghantar Elektro Teknik (PET)

TUGAS 3 

1.  Jelaskan apa yang di maksud dengan transformasi resistansi star-delta !

Jawab : 

Jika sekumpulan resistansi yang membentuk hubungan tertentu saat dianalisis ternyata bukan merupakan hubungan seri ataupun hubungan paralel yang telah kita pelajari sebelumnya, maka jika rangkaian resistansi tersebut membentuk hubungan star atau bintang atau rangkaian tipe Y, ataupun membentuk hubungan delta atau segitiga atau rangkaian tipe ∆, maka diperlukan transformasi baik dari star ke delta ataupun sebaliknya.

2. Jelaskan fungsi dari transformasi bintang !

Jawab :

·         Suatu rangkaian sering dihadapkan pada rangkaian yang tidak tampak seri atau tidak tampak paralel. Pada keadaan seperti ini maka perlu mengubah bentuk rangkaian dari salah satu bentuk ke bentuk yang lain. Dua susunan yang sering digunakan untuk mengatasi kesulitan ini adalah bintang (Y) dan delta (D).

3. Diketahui R1 = 15 Ω, R2 = 6 Ω, R3 = 8Ω. Transformasikan dari Bintang ke Segitiga, tentukanlah Ra ?

Jawab :

Ra = (R1.R2+R2.R3+R3.R1)/R1

Ra = (15.6+6.8+8.15)/15

Ra = (90+48+120)/15

Ra = 258/15

Ra = 17,2 Ω

4. Diketahui R1 = 15 Ω, R2 = 6 Ω, R3 = 8Ω. Transformasikan dari Bintang ke Segitiga, tentukanlah Rb ? 

Jawab :

    Rb = (R1.R2+R2.R3+R3.R1)/R2

    Rb = ( 15.6+6.8+8.15 )6

    Rb = ( 90+48+120 )/6

    Rb = 258/6

    Rb = 43 Ω

5. Apakah yang dimaksud transfer daya maksimum?

Jawab :

Daya yang ditransfer ke beban akan mempunyai daya maksimum, jika tahanan beban sama dengan tahanan thevinis sumber

Tugas 5 soal tentang Rangkaian Elemen Listrik

Nama                : Tri Haryono

Prodi                 : S1 Pendidikan Teknik Elektronika (Non Reg)
No. Registrasi  : 5215127168
Mata Kuliah      : Penghantar Elektro Teknik (PET)

TUGAS 2

1. Diketahui kuat arus yang melalui R₄ adalah 7,2 Ampere.

Tentukan nilai tegangan sumber V

Jawab :

Mencari kuat arus yang melalui hambatan R₁ dengan prinsip pembagian arus rangkaian paralel :

2. Tentukan hambatan pengganti antara titik a dan b dari rangkaian berikut.

Jawab

Rangkaian tersebut merupakan kombinasi dari rangkaian seri dan paralel. Prinsip penyelesaian masalah tersebut adalah menyederhanakan rangkaian sedemikian sehingga menjadi rangkaian seri atau paralel. Pada rangkaian tersebut, jika Anda telusuri dari a ke b, antara titik c dan d terdapat hambatan-hambatan yang dirangkai paralel. Di lain pihak, antara cdan d melalui cabang paling kanan terdapat hambatan 2 Ω, 1 Ω, dan 3 Ω yang dirangkai seri dan dapat diganti dengan sebuah hambatan ekivalen 6 Ω (2 Ω + 1 Ω + 3 Ω). Hambatan ekivalen 6 Ω ini paralel dengan hambatan 6 Ω pada cabang c – d sebelah kiri. Selanjutnya, antara titik cdan d, hambatan penggantinya (paralel 6 Ω dan 6 Ω) adalah :

1/R_cd = 1/6 + 1/6 + 2/6 = 1/3

sehingga diperoleh R_cd = 3 Ω.

Selanjutnya, R_ac, R_cd, dan R_bd menjadi tersusun seri. Dengan demikian, diperoleh R_ad = R_ac + R_cd + R_bd = 4 + 3 + 5 = 12 Ω.

3. Sebuah rangkaian listrik arus searah terdiri dari sebuah baterai 12 volt, dan tiga buah hambatan masing-masing:
R₁ = 40 Ω 
R₂ = 60 Ω 
R₃ = 6 Ω 



Tentukan:
a) hambatan total pada rangkaian
b) kuat arus rangkaian (I)
c) kuat arus pada hambatan R₁
d) kuat arus pada hambatan R₂
e) apakah I_total, I₁ dan I₂ memenuhi hukum kirchoff arus? 

Jawab :

a) seperti nomor 12, adik akan mendapatkan jawaban R_total= 30 Ω

b) Kuat arus rangkaian
I = 12 volt / 30 Ω
I = 0,4 A

c) kuat arus pada hambatan R₁
I₁ = I_total x (^R₂ / (R₁ + R₂)
I₁ = 0,4 x (⁶⁰ / (40 + 60)
I₁ = 0,4 x (⁶⁰ / (100) = 0,24 A

d) kuat arus pada hambatan R₂ I₂ = I_total x (^R₁ / (R₁ + R₂) I₂ = 0,4 x (⁴⁰ / (40 + 60)
I₂ = 0,4 x (⁴⁰ / (100) = 0,16 A 

e) apakah I_total, I₁ dan I₂ memenuhi hukum kirchoff arus?
Menurut hukum kirchoff arus,
ΣI_masuk = ΣI_keluar
Jadi jumlah I₁ dan I₂ harus sama dengan I_total = 0,4 A
I_total = I₁ + I₂ 
I_total = 0,24 + 0,16 = 0,40 A, sesuai hasil perhitungan point b diatas. 

4.

Dari rangkaian listrik di samping maka tentukan :

a) hambatan pengganti antara A dan C

b) kuat arus yang keluar dari elemen

c) V_AB, V_BC dan V_AC

d) kuat arus yang melalui R₂ dan R₅

Penyelesaian :

a) 1/R_p1 = 1/R₃ + 1/R₄ = 1/3 + 1/6

R_p1 = 2Ω

R_s1 = R₂ + R_p1 = 4 + 2 = 6 Ω

1/R_p2 = 1/R_s1 + 1/R₅ = 1/6 + 1/12

R_p2 = 4Ω

R_t = R₁ + R_p2 = 2 + 4 = 6Ω

Jadi hambatan pengganti antara A dan C = R_t = 6 Ω

b) misalnya kuat arus yang keluar

dari elemen = i , maka :

i = E / (Rt + r) = 26 / (6 + 0,5) = 4A

c) V_AB = i . R₁ = 4 . 2 = 8 volt

V_BC = i . R_p2 = 4 . 4 = 16 volt

V_AC = i . R_t = 4 . 6 = 24 volt

d) Misal kuat arus yang melalui

R₂ adalah i₁ dan yang melalui

R₅ adalah i₂ maka:

i₁ = V_BC / R_s1 = 2,67A

i₂= V_BC/R₅ = 16/12 = 1,33A

5. Dari rangkaian hambatan berikut R₁ = 10 Ω
R₂ = 9 Ω
R₃ = 18 Ω
Tentukan hambatan pengganti antara titik A dan B! 

  

Jawab :

Rangkaian campuran, selesaikan paralel antara R₂ dan R₃ terlebih dahulu
1/ R_p = 1/R₂ + 1/R₃
1/ R_p = 1/9 + 1/18
1/ R_p = 2/18 + 1/18
1/ R_p = 3/18 
R_p = 18/3 = 6 Ω

Hasil ini kemudian diserikan dengan R₁
R_t = 10 + 6 = 16 Ω