SOAL DAN PEMBAHASAN ARUS LISTRIK SEARAH (DC) . Fisika SMA Kelas XII

1.       Terdapat arus listrik sebesar 5 A yang mengalir melalui sebuah kawat penghantar selama 1,5 menit.

  Hitunglah berapa banyak muatan listrik yang melewati  kawat tersebut!

Q= I.t
= (5A) (90 s)
= 450 C

Maka didapat bahwa banyaknya muatan arus listrik melalui sebuah kawat yaitu 450 Coulomb

2.       Perhatikan posisi jarum Q dan P pada amperemeter dibawah ini,

Pada saat amperemeter dipasang pada batas ukur 1 A, hasil kuat arus ditunjukkan oleh jarum P. Sedangkan pada saat dipasang pada batas ukur 100 mA, hasilnya ditunjukkan oleh jarum Q. Berapa besar masing-masing kuat arus yang ditunjukkan oleh jarum P dan Q?

Kunci : B
Pembahasan:
1) Nilai yang ditunjukkan P adalah :
Batas ukur= 1 A, Skala Maksimum= 100. Jarum P di angka= 54, maka nilai P (NP) adalah:

NP =( 54/100) x 1 A = 0,54 A

2). Nilai yang ditunjuk Q adalah:
Misal kita ambil nilai batas ukur adalah 100 mA. Jarum di angka 22 dan skala maksimum adalah 100, maka nilai pengukuran Q adalah:

NQ =( 22/100) x 100 mA = 22 mA = 0,22 A

3.       Sebuah amperemeter dengan hambatan sebesar 4,95 ohm memiliki batas ukur maksimum 100 mA.   Jika batas ukurnya akan dijadikan 10 A, berapa besar hambatan shunt yang perlu dipasang ?

Jawab :

i_awal = 100 mA = 0,1 A

n = i_akhir/i_awal

   = 10/0,1 = 100

 

R_sh = R_A/n-1

       = 4,95/100 – 1 

       = 4,95/99 = 0,05 ohm

4.       Sebuah amperemeter memiliki arus skala penuh 0,100 mA dengan hambatan sebesar R_C = 50,0 Ω. Amperemeter ini dipakai bersamaan dengan sebuah resistor shunt yang mempunyai simpangan skala penuh untuk berpengaruh arus 50,0 mA. Hambatan resistor tersebut yakni . .

 

A. 0,0001 Ω
B. 0,0002 Ω
C. 0,1002 Ω
D. 0,1010 Ω
E. 0,2010 Ω

 

Jawab :

n = I/I_A = 50,0 mA/0,100 mA = 500
R_sh (hambatan shunt) = 50,0 Ω/(500 – 1) = 0,1002 Ω

 

5.      Sebuah amperemeter kumparan bergerak memiliki hambatan sebesar 100 ohm dan memperlihatkan defleksi skala penuh saat kuat arus 200 μA mengalir melalui kumparannya. Agar amperemeter ini memperlihatkan skala penuh saat kuat arus 0,02 A, maka sebuah hambatan harus dipasang paralel. Besar hambatan pada paralel tersebut yaitu . . . .
A. 2,100 ohm
B. 2,000 ohm
C. 2,010 ohm
D. 1,010 ohm
E. 1,000 ohm

 

Jawab :

n = I/I_A = 2 x 10^-2 A/(2 x 10^-6 A) = 100
maka hambatan shunt R_sh adalah
R_sh = R_A/(n – 1) = 100/99 = 1,010 ohm

 

6.      Resistor yang dipasang sebagai hambatan shunt pada sebuah ampermeter memiliki hambatan yang besarnya 1/99 kali hambatan dalam amperemeter. Dengan faktor berapakah batas arusnya dikalikan?

Hambatan shunt = 1/99 x hambatan amperemeter
R_sh = (1/99)R_A, maka
R_sh = R_A/(n – 1)
n – 1 = R_A/(1/99)R_A
n – 1 = 99
n = 100

Author : sekarudya

Share this

Related Posts