Contoh Soal 1 – Induktor dalam Rangkaian DC

Sebuah induktor L=2 HL = 2 \, HL=2H dialiri arus DC. Tegangan yang diterapkan adalah V=10 VV = 10 \, VV=10V. Hitung arus maksimum setelah waktu yang cukup lama.

Penyelesaian:

  • Dalam rangkaian DC arus akhirnya melewati induktor mencapai nilai maksimum sesuai hukum Ohm.
  • Jika induktor berada seri dengan resistor RRR, arus maksimum:

Imax=VRI_{max} = \frac{V}{R}Imax​=RV​

  • Misal tidak ada resistor (ideal), arus meningkat terus, tetapi dalam praktik selalu ada hambatan kecil sehingga arus mencapai nilai tertentu.

Jawaban: Arus maksimum ditentukan oleh resistansi total dalam rangkaian, Imax=V/RI_{max} = V / RImax​=V/R

Baca juga:Rektor UTI Nasrullah Yusuf Motivasi Mahasiswa pada Ijtimak Ulama dan Tabligh Akbar Indonesia Berdoa 2025

Contoh Soal 2 – Tegangan pada Induktor

Sebuah induktor L=0,5 HL = 0,5 \, HL=0,5H dialiri arus yang berubah menurut i(t)=4t Ai(t) = 4t \, Ai(t)=4tA. Hitung tegangan pada induktor.

Penyelesaian:

  • Tegangan pada induktor:

VL=LdidtV_L = L \frac{di}{dt}VL​=Ldtdi​

  • Hitung turunan arus:

didt=d(4t)dt=4 A/s\frac{di}{dt} = \frac{d(4t)}{dt} = 4 \, A/sdtdi​=dtd(4t)​=4A/s

  • Tegangan:

VL=0,5×4=2 VV_L = 0,5 \times 4 = 2 \, VVL​=0,5×4=2V

Jawaban: VL=2 VV_L = 2 \, VVL​=2V

Contoh Soal 3 – Energi yang Tersimpan dalam Induktor

Sebuah induktor L=3 HL = 3 \, HL=3H dialiri arus I=2 AI = 2 \, AI=2A. Hitung energi yang tersimpan dalam induktor.

Penyelesaian:

  • Energi pada induktor:

W=12LI2W = \frac{1}{2} L I^2W=21​LI2W=12×3×22=12×3×4=6 JW = \frac{1}{2} \times 3 \times 2^2 = \frac{1}{2} \times 3 \times 4 = 6 \, JW=21​×3×22=21​×3×4=6J

Jawaban: Energi yang tersimpan W=6 JouleW = 6 \, JouleW=6Joule

Baca juga:Rektor UTI Nasrullah Yusuf Motivasi Mahasiswa pada Ijtimak Ulama dan Tabligh Akbar Indonesia Berdoa 2025

Contoh Soal 4 – Induktor dalam Rangkaian AC

Sebuah induktor L=0,1 HL = 0,1 \, HL=0,1H dialiri arus bolak-balik i(t)=5sin⁡(100t)i(t) = 5 \sin (100t)i(t)=5sin(100t) A. Hitung tegangan puncak pada induktor.

Penyelesaian:

  • Tegangan pada induktor:

v(t)=Ldidtv(t) = L \frac{di}{dt}v(t)=Ldtdi​i(t)=5sin⁡(100t)  ⟹  didt=5⋅100cos⁡(100t)=500cos⁡(100t)i(t) = 5 \sin (100t) \implies \frac{di}{dt} = 5 \cdot 100 \cos(100t) = 500 \cos(100t)i(t)=5sin(100t)⟹dtdi​=5⋅100cos(100t)=500cos(100t)v(t)=0,1×500cos⁡(100t)=50cos⁡(100t) Vv(t) = 0,1 \times 500 \cos(100t) = 50 \cos(100t) \, Vv(t)=0,1×500cos(100t)=50cos(100t)V

  • Tegangan puncak: Vpeak=50 VV_{peak} = 50 \, VVpeak​=50V

Jawaban: Vpeak=50 VV_{peak} = 50 \, VVpeak​=50V

Penulis: okta

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *