{"id":1078,"date":"2025-08-14T13:00:00","date_gmt":"2025-08-14T06:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/example.com\/?p=1078"},"modified":"2025-08-18T02:15:52","modified_gmt":"2025-08-17T19:15:52","slug":"rangkaian-arus-bolak-balik","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ruangguru.com\/blog\/rangkaian-arus-bolak-balik","title":{"rendered":"Rangkaian Arus Bolak-Balik: Resistor, Induktor & Kapasitor | Fisika Kelas 12"},"content":{"rendered":"

\"Rangkaian<\/p>\n

\n

Di artikel Fisika kelas 12<\/span><\/a> kali ini, kita akan mempelajari tentang rangkaian arus bolak-balik, penjelasan resistor, induktor, dan kapasitor secara lengkap, disertai dengan rumus serta latihan soal!<\/em><\/p>\n

—<\/em><\/p>\n

 <\/p><\/blockquote>\n

Tahukah kamu,\u00a0 generator pembangkit listrik yang biasa digunakan kalau listrik di rumahmu sedang mati\u00a0 merupakan salah satu aplikasi dari rangkaian arus bolak-balik?<\/p>\n

Ternyata rangkaian arus bolak-balik terdiri dari beberapa jenis yaitu rangkaian resistor, induktor, dan kapasitor. Lalu, bagaimana keadaan rangkaian-rangkaian tersebut saat dialiri arus bolak-balik? Yuk kita bahas secara detail ya!<\/p>\n

Arus bolak-balik atau\u00a0<\/strong>alternating current<\/em><\/strong>\u00a0(AC) merupakan arus dan tegangan listrik yang besarnya berubah terhadap waktu dan mengalir dalam dua arah.<\/strong>\u00a0Arus bolak-balik biasanya dimanfaatkan untuk peralatan elektronik.<\/p>\n

Pada prinsipnya, sumber arus bolak-balik bekerja melalui perputaran kumparan dengan kecepatan sudut tertentu yang berada dalam medan magnetik. Jenis-jenis rangkaian dalam rangkaian AC adalah rangkaian resistor, rangkaian induktor, dan rangkaian kapasitor. Sudah pernah belajar tentang hal tersebut? kita bahas dulu satu persatu ya!<\/p>\n

Baca Juga: Kenapa Pulang dari Pantai Kulit Menjadi Belang?<\/a><\/strong><\/p>\n

 <\/p>\n

Rangkaian Resistor<\/span><\/h2>\n

Sebuah resistor akan dialiri arus bolak-balik ketika dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik<\/strong>. Fungsi rangkaian resistor dalam arus bolak-balik ialah untuk menurunkan potensial listrik dalam rangkaian, atau sebagai pembatas arus listrik yang masuk.<\/p>\n

Nah jika sudah dibatasi, arus dan tegangan dalam rangkaian resistor mempunyai fase yang sama saat terhubung dengan sumber tegangan bolak-balik.<\/p>\n

\"Rangkaian<\/p>\n

Rangkaian resistor pada arus bolak-balik.<\/em><\/p>\n

 <\/p>\n

\"Grafik<\/p>\n

Grafik hubungan tegangan dan arus terhadap waktu pada resistor.<\/em><\/p>\n

 <\/p>\n

Berdasarkan grafik terlihat bahwa tegangan dan arus berada pada keadaan sefase, yang artinya mencapai nilai maksimum pada saat yang sama. Sebuah resistor dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik, besarnya tegangan pada resistor sama dengan tegangan sumber.<\/p>\n

 <\/p>\n

Rumus Tegangan pada Resistor<\/span><\/h3>\n

Di bawah ini merupakan rumus tegangan resistor dan arus yang mengalir melalui resistor.<\/p>\n

\"Rumus<\/p>\n

 <\/p>\n

Nah, supaya kamu nggak bingung sama rumus-rumus di atas, kita coba kerjakan contoh soal di bawah ini, kuy!<\/p>\n

 <\/p>\n

Contoh Soal Tegangan Resistor<\/span><\/h3>\n

Sebuah sumber arus sinusoidal AC memiliki frekuensi sudut 100 rad\/s dan mempunyai arus maksimum sebesar 10 mA, maka arus yang terjadi pada selang waktu\u00a0\"WhatsApp<\/span>\u00a0 adalah…\u00a0<\/span><\/p>\n

    \n
  1. 10 mA<\/li>\n
  2. 5 mA<\/li>\n
  3. 5 \u221a3 mA<\/li>\n
  4. 10 \u221a3 mA<\/li>\n
  5. 5 \u221a2 mA<\/li>\n<\/ol>\n

     <\/p>\n

     <\/p>\n

     <\/p>\n

    Jawaban:<\/p>\n

    Pertama, kita tulis dulu apa aja yang diketahui di soal.<\/p>\n

    Diketahui:<\/p>\n

    \u03c9<\/em> = 100 rad\/s<\/em><\/p>\n

    Im<\/sub> = <\/em>10 mA<\/em><\/p>\n

    t = \"WhatsApp<\/span><\/span><\/em><\/p>\n

     <\/p>\n

    Ditanya: i …?\u00a0<\/em><\/p>\n

    \"WhatsApp<\/em><\/p>\n

    Jadi, arus yang terjadi pada selang waktu \"WhatsApp<\/span><\/span><\/em> adalah 5mA. Jawaban yang tepat B.<\/p>\n

    Baca Juga: Berbagai Manfaat Sinar Inframerah di Kehidupan Sehari-hari dan Karakteristiknya<\/a><\/strong><\/p>\n

     <\/p>\n

    Rangkaian Induktor<\/span><\/h2>\n

    Sebuah induktor mempunyai hambatan yang disebut reaktansi induktif saat dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik. Hambatan atau reaktansi induktif ini bergantung pada frekuensi sudut arus, dan induktansi diri induktor. Secara singkat, dapat dirumuskan sebagai:<\/p>\n

    \"xl.png\"<\/p>\n

     <\/p>\n

    \n

    Keterangan:<\/p>\n

    XL = Reaktansi Induktif (\u03a9)<\/p>\n

    \u03c9 = Kecepatan sudut (rad\/s)<\/p>\n

    L = Induktansi induktor (H)<\/p>\n

    \"\u00a0Rangkaian<\/p>\n<\/div>\n

    Rangkaian induktor pada arus bolak-balik.<\/em><\/p>\n

     <\/p>\n

    \"Grafik<\/p>\n

    Grafik hubungan tegangan dan arus terhadap waktu pada induktor.<\/em><\/p>\n

    Baca Juga: Mengenal Transistor, Si Kecil Pendobrak Zaman<\/a><\/strong><\/p>\n

     <\/p>\n

    Berdasarkan grafik, terlihat bahwa besar tegangan pada induktor adalah nol saat arus induktornya maksimum, begitupun sebaliknya. Artinya tegangan pada induktor mencapai nilai maksimum lebih cepat seperempat periode daripada saat arus mencapai maksimumnya.<\/p>\n

     <\/p>\n

    Rumus Tegangan pada Induktor<\/span><\/h3>\n

    Rumus tegangan dan arus yang mengalir pada induktor seperti berikut:<\/p>\n

    \"Rumus<\/p>\n

     <\/p>\n

    Wah, kelihatannya rumit banget tuh rumus. Eits, tenang, guys! Kalo kamu sering berlatih soal, pasti lama-lama jadi hapal di luar kepala.<\/p>\n

     <\/p>\n

    Contoh Soal Tegangan Induktor<\/strong><\/span><\/h3>\n

    Sebuah hambatan sebesar 50 \u03a9, dihubungkan dengan sumber tegangan AC yang memenuhi persamaan V =\u00a0<\/em>200 Sin (200t), kuat arus rata-rata yang mengalir pada rangkaian tersebut adalah…<\/p>\n

      \n
    1. 5,55 A<\/li>\n
    2. 4,55 A<\/li>\n
    3. 3,55 A<\/li>\n
    4. 2,55 A<\/li>\n
    5. 1,55 A<\/li>\n<\/ol>\n

       <\/p>\n

       <\/p>\n

       <\/p>\n

      Jawaban:\u00a0<\/span><\/p>\n

      Diketahui pada soal:<\/p>\n

      R = 50 \u03a9<\/p>\n

      V = 200 sin (200t)<\/p>\n

      Persamaan tegangan tiap saat diberikan oleh<\/p>\n