Soal 1
Hitung arus sesaat ketika sudut fase θ = 300 dan 2100 dari suatu arus AC yang digambarkan pada gambar di atas.
Jawab:
Arus sesaat dicari dengan rumus
i = im sin ωt = im sin θ
dari grafik im = 100 mA, maka
untuk θ1 = 300; i1 = 100 sin 300 = 50 mA
untuk θ2 = 2100; i2 = 100 sin 2100 = –50 mA
Jawab:
Untuk menentukkan beda fase kedua gelombang kita pilih dua titik yang bersesuaian, misalnya titik-titik maksimum atau titik-titik yang memotong sumbu waktu.
Untuk gambar (i), beda fasenya nol, artinya arus dan tegangan sefase. Diagram fasornya ditunjukkan oleh gambar (iv).
Untuk gambar (ii), kurva i mencapai nol di titik P, 450 sebelum kurva V mencapai nol pada titik yang bersesuaian. Jadi, kita katakan bahwa arus mendahului tegangan sejauh 450. Diagram fasor untuk arus dan tegangan ditunjukkan pada gambar (v).
Untuk gambar (iii), kurva V mencapai maksimum di titik Q, 450 sebelum kurva i mencapai maksimum pada titik yang bersesuaian. Jadi kita katakan arus ketinggalan dari tegangan (arus mendahului tegangan) sejauh 450. Diagram fasor untuk arus dan tegangan ditunjukkan pada gambar (vi), (Vm sebagai acuan).
Soal 3
Gelombang A, B dan C merupakan tiga gelombang tegangan bolak-balik (frekuensi geombang sama). Tegangan A mendahului tegangan B sejauh 600, tetapi ketinggalan dari tegangan C sejauh 1300. Gambarkan ketiga tegangan itu! Tentukan juga beda fase antara tegangan B dan C, mana yang mendahului?
Jawab:
Untuk menggambarkan ketiga tegangan ini, pertama gambarkan tegangan A sebagai acuan. Kemudian gambarkan tegangan B yang berbeda fase 600. Cara termudah menggambarkannya adalah dengan menentukkan dahulu titik-titik nol pada gelombang B yang jaraknya 600 dari titik-titik nol yang bersesuaian pada gelombang A, baru menentukkan titik-titik puncak gelombang yang dilanjutkan dengan menghubungkan semua titik yang telah digambarkan ini sehingga membentuk suatu gelombang sinus.
Gelombang tegangan C digambarkan dengan cara yang sama dengan waktu kita membuat gelombang B hanya disini sudut fasenya –1300 (C mendahului). Gelombang B dan C ditunjukkan pada gambar.
Untuk menentukkan beda sudut fase antara gelombang B dan C, perhatikan gambar. Pada gambar tampak bahwa B memotong sumbu mendatar 600 sedangkan C pada 2300 sehingga beda fase B dan C adalah 230 – 60 = 1700. Karena B memotong sumbu mendatar sebelum C maka B mendahului C.
Hitung arus sesaat ketika sudut fase θ = 300 dan 2100 dari suatu arus AC yang digambarkan pada gambar di atas.
Arus sesaat dicari dengan rumus
i = im sin ωt = im sin θ
dari grafik im = 100 mA, maka
untuk θ1 = 300; i1 = 100 sin 300 = 50 mA
untuk θ2 = 2100; i2 = 100 sin 2100 = –50 mA
Soal 2
Hitung beda sudut fase untuk gelombang tegangan dan arus yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini. gambarkan diagram fasornya!
Untuk menentukkan beda fase kedua gelombang kita pilih dua titik yang bersesuaian, misalnya titik-titik maksimum atau titik-titik yang memotong sumbu waktu.
Untuk gambar (i), beda fasenya nol, artinya arus dan tegangan sefase. Diagram fasornya ditunjukkan oleh gambar (iv).
Untuk gambar (ii), kurva i mencapai nol di titik P, 450 sebelum kurva V mencapai nol pada titik yang bersesuaian. Jadi, kita katakan bahwa arus mendahului tegangan sejauh 450. Diagram fasor untuk arus dan tegangan ditunjukkan pada gambar (v).
Soal 3
Gelombang A, B dan C merupakan tiga gelombang tegangan bolak-balik (frekuensi geombang sama). Tegangan A mendahului tegangan B sejauh 600, tetapi ketinggalan dari tegangan C sejauh 1300. Gambarkan ketiga tegangan itu! Tentukan juga beda fase antara tegangan B dan C, mana yang mendahului?
Jawab:
Untuk menggambarkan ketiga tegangan ini, pertama gambarkan tegangan A sebagai acuan. Kemudian gambarkan tegangan B yang berbeda fase 600. Cara termudah menggambarkannya adalah dengan menentukkan dahulu titik-titik nol pada gelombang B yang jaraknya 600 dari titik-titik nol yang bersesuaian pada gelombang A, baru menentukkan titik-titik puncak gelombang yang dilanjutkan dengan menghubungkan semua titik yang telah digambarkan ini sehingga membentuk suatu gelombang sinus.
Gelombang tegangan C digambarkan dengan cara yang sama dengan waktu kita membuat gelombang B hanya disini sudut fasenya –1300 (C mendahului). Gelombang B dan C ditunjukkan pada gambar.
Untuk menentukkan beda sudut fase antara gelombang B dan C, perhatikan gambar. Pada gambar tampak bahwa B memotong sumbu mendatar 600 sedangkan C pada 2300 sehingga beda fase B dan C adalah 230 – 60 = 1700. Karena B memotong sumbu mendatar sebelum C maka B mendahului C.
Post a Comment for "Soal Diagram fasor pada Arus Bolak-balik dan Pembahasan"
Sobat Fisika! Berikan Komentar di kolom komentar dengan bahasa yang sopan dan sesuai isi konten...Terimasih untuk kunjunganmu di blog ini, semoga bermanfaat!