Rangkaian Listrik Soal Latihan UAS

Sinusoidal dan Phasor

Analisis Rangkaian AC

Analisis Daya AC

Kutub Empat

1. Ubah sinusoidal berikut ke dalam bentuk cosinus : a) 4 sin(t – 30)

b) –2 sin(6t)

c) –10 sin(t + 20)

d) –10 sin(3t – 85)

Jawab :

a) 4 cos(t – 120)

b) 2 cos(6t + 90)

c) 10 cos(t + 110)

d) 10 cos(3t + 5)

Soal Latihan UAS

2. Untuk tiap pasangan sinusoid v(t) dan i(t) berikut,

tentukan apakah i(t) leading atau lag terhadap v(t)

dan berapa beda phasa-nya : a) v(t) = 2 sin(t + 50) dan i(t) = 5 cos(t – 10)

b) v(t) = 6 sin(4t + 40) dan i(t) = 3 cos(4t – 60)

c) v(t) = 7 cos(377t + 20) dan i(t) = –10 cos(377t – 10)

d) v(t) = 15 cos(2t – 11) dan i(t) = 13 cos(2t) + 5 sin(2t)

Jawab :

a) i(t) leading v(t) 30

b) i(t) lagging v(t) 10

c) i(t) leading v(t) 150

d) i(t) = 130 + 5–90 = 13 – j5 = 13.93–21

maka i(t) lagging v(t) 10

Soal Latihan UAS

3. Jika diketahui tiga phasor yaitu z1 = 4 – j3, z2 = 1030,

dan z3 = 8120, hitunglah :

Jawab :

a) 8.66 + j8.93

b) 6.25–126.87

Soal Latihan UAS

4. Hitunglah operasi phasor berikut dan tuliskan hasilnya

dalam bentuk rectangular :

Jawab :

a) –0.42 + j4.97

b) 0.41 – j0.63

c) 109.25 – j31.07

Soal Latihan UAS

5. Jika tegangan v(t) = 6 cos(100t – 30) diterapkan ke

kapasitor 50 μF, hitunglah arus i(t) yang melalui

kapasitor tersebut.

Jawab : i(t) = 30 cos (100t + 60) A

Soal Latihan UAS

6. Tentukan i(t) dan v(t) pada rangkaian berikut.

Jawab : i(t) = 1.12 cos (10t – 26.56) A

v(t) = 2.24 cos (10t + 63.43) V

Soal Latihan UAS

)10cos(5 tvs

7. Tentukan impedansi total dari rangkaian berikut lalu

hitung arus i(t) yang melaluinya.

Jawab : Ztotal = (32.38 – j73.76) Ω

i(t) = 0.62 cos (10t + 66.3) A

Soal Latihan UAS

8. Tentukan nilai v1(t) dan v2(t) pada rangkaian berikut

dengan menggunakan analisis node.

Jawab : v1(t) = 11.32 cos (2t + 60) V

v2(t) = 33.02 cos (2t + 57.12) V

Soal Latihan UAS

9. Tentukan nilai IO pada rangkaian berikut dengan

menggunakan analisis mesh.

Jawab : IO = 1.1965.44 A

Soal Latihan UAS

10. Tentukan nilai vO(t) pada rangkaian berikut dengan

menggunakan teorema superposisi.

Jawab : vO(t) = 4.63 cos (5t – 81.12) + 1.05 cos (10t – 86.24) V

Soal Latihan UAS

11. Tentukan segitiga daya dan faktor daya dari rangkaian

berikut.

Jawab : P = 2.5 W

Q = 1.25 VAR lagging

S = 2.8 VA

pf = 0.89 lagging

Soal Latihan UAS

)10cos(5 tvs

12. Jika diketahui V = 100 volt, ZL = (4 + j2) Ω, dan ω = 10 rad/s,

tentukan segitiga daya dan faktor daya pada rangkaian (a).

Kemudian hitung IC dan C pada rangkaian (b) agar faktor daya

menjadi 1.

Jawab : P = 10 W

Q = 5 VAR lagging

S = 11.18 VA

pf = 0.89 lagging

Soal Latihan UAS

IC = 190 A

C = 10 mF

13. Tentukan parameter Z dari rangkaian berikut.

Jawab : Z11 = 5 – j6 Ω

Z12 = 2 – j6 Ω

Z21 = –j6 Ω

Z22 = 4 – j3 Ω

Soal Latihan UAS