Tugas BAB II Pengantar Elektro Teknik (Elemen Listrik)

1. 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 c dan 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 c dan 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.

2. Tentukan:

      a) Kuat arus yang keluar dari elemen 

      b) Kuat arus yang melalui R₂ dan R₅ dari rangkaian berikut

Jawab: 

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

b) 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

3. Diberikan sebuah rangkaian yang terdiri dari dua buah loop dengan data sebagai berikut:
E₁ = 6 volt
E₂ = 9 volt
E₃ = 12 volt

 

Jawab:

       Misalkan arah arus dan arah loop seperti gambar berikut:

Hukum Kirchoff Arus dan Tegangan:




Loop 1
 

(Persamaan I)


Loop II


(Persamaan II)



Gabungan persamaan I dan II :

4. Diberikan sebuah gambar rangkaian listrik arus bolak-balik yang terdiri sebuah resistor (R), sebuah induktor (L), sebuah kapasitor (C) dan sebuah sumber listrik arus bolak-balik. Nilai tegangan sesaat sumber listrik saat t = (0,016π) sekon

Jawab:

       Nilai kuat arus  sumber listrik saat t = (0,016 π) sekon:

5. Berapakah muatan listrik yang disimpan oleh sebuah kapasitor 3 F memiliki tegangan 4v di antara ujung-ujungnya
Jawab:
Keterangan: F = 3 F
                     V = 4 V
Karena F = C / V , maka C = F x V
C = 3 F x 4 v
C = 12 C