Soal dan Pembahasan Rangkaian RLC

Sebuah rangkaian seri RLC, R= 200 Ω, L=1 H, C = 40 µF . Dihubungkan dengan sumber 250 V, 100 rad/s.
Tentukan :
a. Impedansi rangkaian
b.sudut fase rangkaian, diagram fasor, sifat rangkaian
c. tegangan pada ujung ujung R, L dan C

Pembahasan:

a) Impedansi (Z)

Cari $X_C$, $X_L$ terlebih dahulu

$X_C = \frac {1}{ \omega C} =  \frac {1}{  100 rad/s. 40 x10 ^{-6}F}=250$Ω

$X_L = \omega . L = 100 rad/s .1 = 100 $ Ω

$Z= \sqrt {R^2 + (X_C-_L)^2} \\ Z= \sqrt {200^2 + (250-100)^2} \\ Z = 250$Ω

b) Sudut fase rangkaian RLC,

$\tan \phi = \frac {250-100}{200} \\ \tan \phi =\frac {3}{4} \\ \phi = arc \tan \frac {3}{4} =37^o$

Sifat rangkaian: Kapasitif  sebab $X_C > X_L$

Tegangan Masing Masing R, L, C

$V=I.Z \\ 250 = I.250 \\ I= 5 ampere$

$V_L =I .X_L = 1.100 = 100 V$

$V_C= I. X_C = 1. 250 = 250 V$

$V_R= I. R = 1. 200 = 200 V$

Diagram Fasor Rangkaian RLC ini

,