Ketika suatu rangkaian resistansi dan kapasitansi disusun secara seri dalam arus bolak-balik dan dihubungkan ke sumber tegangan, maka kita perlu menghitung tegangan masing-masing komponen dalam rangkaian tersebut.
Pada soal ini, kita diberikan informasi berikut:
- Resistansi, R = 40 Ohm
- Reaktansi kapasitif, Xc = 30 Ohm
- Tegangan efektif sumber, V (rms) = 220V
Untuk menentukan tegangan pada resistor (Vr), kita bisa menggunakan Hukum Ohm untuk arus bolak-balik (AC).
Langkah-langkah yang digunakan untuk menyelesaikan permasalahan ini sebagai berikut:
Langkah 1: Menghitung Impedansi
Pertama-tama, kita perlu menghitung impedansi total dalam rangkaian seri R-C. Impedansi, Z, dapat dihitung menggunakan rumus:
Z = √(R² + Xc²)
Dari informasi yang diberikan, R = 40 Ohm dan Xc = 30 Ohm. Menggantikan nilai-nilai ini ke dalam rumus, kita dapat menemukan impedansi total dalam rangkaian.
Langkah 2: Menghitung Arus Efektif
Setelah mengetahui nilai impedansi, arus efektif dalam rangkaian (I rms) bisa dihitung menggunakan rumus:
I (rms) = V (rms) / Z
Dengan V (rms) = 220V dan Z adalah hasil hitungan di Langkah 1.
Langkah 3: Menghitung Tegangan pada Resistor
Setelah kita mengetahui nilai arus efektif, kita dapat menentukan tegangan efektif pada resistor (Vr rms) dengan penggunaan Hukum Ohm:
Vr (rms) = I (rms) * R
Dengan I (rms) adalah hasil perhitungan di Langkah 2 dan R = 40 Ohm.
Demikianlah cara untuk menghitung tegangan efektif pada resistor dalam rangkaian seri R-C pada arus bolak-balik. Setelah mengikuti langkah langkah di atas, anda dapat menyelesaikan permasalahan ini dan menentukan tegangan efektif pada resistor.
