Contoh Soal-soal SMK Teknik Listrik

Kali ini ane mau share tentang contoh soal-soal yang berkaitan dengan Teknik Listrik SMK, semoga bermanfaat buat temen-temen.

1.      Berdasarkan teori struktur atom, muatan yang bukan merupakan pembentuk atom yaitu…

a.  Proton

b. Elektron

c.  Newtron

d.       Foton

2.      Dua unsur memiliki massa atom yang sama, namun berbeda nomor massanya, seperti pada unsur ⁵⁹Co₂₇ dan ⁵⁹Ni₂₈, hal ini terjadi karena unsur Co (Kobal) maupun Ni (Nikel) memiliki jumlah proton dan netron yang berbeda. Untuk Co terdapat 27 proton dan 32 netron, sedangkan Ni memiliki 28 proton dan 31 netron. Kondisi ini disebut…

a.  Isotop

b.Isoton

c. Isobar

d.   Isolen

3.      Untuk menambah daya hantar listrik pada unsur Silikon, dapat menggunakan cara pencampuran dengan unsur lain (Doping) dengan tujuan untuk…

a.    Memperbanyak terjadinya elektron-elektron bebas dan hole

b.   Memperbanyak muatan listrik pada bahan pencampurnya

c.    Memperbanyak terjadinya proton bebas dan hole

d.   Memperkecil tahanan dan hole

4.      Suatu efek agitasi akan menghasilkan getaran pada inti atom yang berakibat ikatan kovalen akan pecah dan diikuti oleh lepasnya elektron-elektron bebas yang bermuatan negatif. Yang termasuk dari efek agitasi adalah…

a.    Kenaikan massa

b.   Kenaikan temperatur

c.    Kenaikan frekuensi

d.   Kenaikan gelombang

5.      Berikut ini merupakan pernyataan yang benar mengenai arus lstrik, kecuali…

a.    Arus menuju dari potensial tinggi ke potensial rendah dan arah elektron berlawanannya

b.   Arus listrik terjadi karena adanya loncatan elektron bebas yang meloncat dari daerah yang kelebihan elektron ( negatif ) ke daerah yang kekurangan elektron ( positif ) . Arah gerak elektron ini berlawanan dengan arah arus listrik

c.    Jika tidak ada beban, maka juga tidak ada arus yang mengalir

d.   Arus menuju dari potensial redah ke potensial tinggi dan arah elektron berlawanannya

6.      Resistor dapat dikatakan memiliki resistansi sebesar 1Ω apabila resistor tersebut menjembatani beda tegangan sebesar 1 V dan arus listrik yang timbul sebesar 1A, atau sama dengan sebanyak……electron per detik.

a.    6.241506 x 10¹⁹

b.   6.241506 x 10¹⁸

c.    6.241506 x 10¹⁷

d.   6.241506 x 10¹⁶

7.      Sebuah aki yang mempunyai tegangan 12 volt dipakai untuk menyalakan lampu yang mempunyai hambatan 60 Ohm, berapa kuat arus yang mengalir pada lampu?

a.    0,2 A

b.   2 A

c.    2,2 A

d.   22 A

8.      Tentukan arus I₁, I₂, dan I₃ pada masing-masing tahanan dengan menggunakan metode arus cabang untuk rangkaian seperti pada gambar berikut.

a.    -1 A, 1 A, dan -1 A

b.   1 A, 2 A, dan -1 A

c.    -1 A, 2 A, dan 1 A

d.   -1 A, -2 A, dan 1 A

9.      Sebuah bangunan rumah tangga memakai lampu dengan tegangan instalansi sebesar 220 Volt, dan arus yang mengalir pada lampu tersebut adalah 10 ampere, berapakah hambatan pada lampu tersebut?

a.    2 Ohm

b.   2,2 Ohm

c.    22 Ohm

d.   222 Ohm

10.  Gunakan metoda loop arus untuk menentukan tegangan jatuh di terminal AB pada rangkaian seperti berikut…

a.    VAB=I_BR=1/5(V1+V2)

b.   VAB=I_BR=1/5(V1-V2)

c.    VAB=I_BR=1/5(V1.V2)

d.   VAB=I_BR=1/5(V1+V2)²

11.  Untuk mempermudah menyelesaikan suatu rangkaian komplek karena mempunyai rangkaian komponen yang banyak dan mempunyai lebih dari dua mesh atau loop, maka adapun cara untuk menganalisis untuk menyederhanakan rangkaian, kecuali…

a.    Nilai seri dan parallel resistor

b.   Mesh dan persamaan mesh

c.    Rangkain ekivalen

d.   Nilai persamaan tegangan

12.  Berdasarkan gambar rangkaian seri di bawah ini. Semua resistor akan bernilai sama pada…

a.    Tegangan

b.   Arus

c.    Potensial

d.   Resistansi

13.  Berdasarkan gambar rangkaian paralel di bawah ini. Semua resistor akan bernilai sama pada…

a.    Tegangan

b.   Arus

c.    Potensial

d.   Resistansi

14.  Hitung nilai Vs berdasarkan hokum pembagi tegangan dari rangkaian berikut…

a.    1 V

b.   2 V

c.    3 V

d.   4 V

15.  Jika sekumpulan resistansi yang membentuk hubungan tertentu saat dianalisis ternyata bukan merupakan hubungan seri ataupun parallel, maka harus membutuhkan hubungan transformasi dari delta-star. Perumusan dari teori ini yaitu…

a.    R1=RA.RB/RA+RB+RC

b.   R2=RB.RC/RA+RB+RC

c.    R3=RB.RC/RA+RB+RC

d.   R3=RA.RB/RA+RB+RC

16.  Jika sekumpulan resistansi yang membentuk hubungan tertentu saat dianalisis ternyata bukan merupakan hubungan seri ataupun parallel, maka harus membutuhkan hubungan transformasi dari star-delta. Perumusan dari teori ini yaitu…

 

a.    RC=R1R3+R1R2+R1R3/R2

b.   RB=R2R3+R1R2+R1R3/R2

c.    RA=R2R3+R1R2+R1R3/R2

d.   RC=R2R3+R1R2+R1R3/R2

17.  Perhatikan titik simpul A dari suatu rangkaian listrik pada gambar berikut. Kuat arus I1=10 A, I2=5 A arah menuju titik A. kuat arus I3=8 A arah meninggalkan simpul. Berapakah besar I4…

a.    5

b.   6

c.    7

d.   8

18.  Perhatikan gambar di bawah ini.

Berapakah tegangan totalnya…

a.    -6,4 V

b.   6 V

c.    6,4 V

d.   64 V

19.  Dari soal no.18, kuat arus I1, I2, dan I3 masing-masing yaitu…

a.    I1=1,5; I2=0,4; I3=1,2 A

b.   I1=1,6; I2=0,4; I3=1,2 A

c.    I1=1,7; I2=0,4; I3=1,2 A

d.   I1=1,8; I2=0,4; I3=1,2 A

20.  Perhatikan gambar rangkaian listrik berikut.

Berapakah potensial antara A dan B (V_AB)…

a.    1 V

b.   2 V

c.    3 V

d.   4 V

21.  Dari soal no. 20, berapakah harga dari arus listrik I1+I2+I3…

a.    1 A

b.   2 A

c.    3 A

d.   4 A

22.  Menurut James Clerk Maxwell mambuktikan bahwa gelombang elektromagnetik ialah gabungan dari osilasi…

a.    Medan listrik dan magnetic

b.   Medan magnet dan medan listrik

c.    Listrik dan magnetic

d.   Elektromagnetik dan medan magnet

23.  Teorema superposisi adalah cara penyederhanaan rangkaian listrik yang kompleks dengan menggunakan strategi…

a.    Mengeliminasi semua sumber dengan menyisakan satu tegangan sumber yang bekerja saat itu juga dengan konsep seri

b.   Mengeliminasi semua sumber dengan menyisakan satu tegangan sumber yang bekerja saat itu juga dengan konsep seri-paralel

c.    Mengeliminasi semua sumber dengan menyisakan satu tegangan sumber yang bekerja saat itu juga dengan konsep star

d.   Mengeliminasi semua sumber dengan menyisakan satu tegangan sumber yang bekerja saat itu juga dengan konsep paralel

24.  Perhatikan gambar berikut.

Berapakah nilai I_total pada saat tegangan hanya 28 V (7 V mati)…

a.    4 A

b.   5 A

c.    6 A

d.   7 A

25.  Dari soal no. 24 berapa harga R_total…

a.    4.665 Ohm

b.   4.666 Ohm

c.    4.667 Ohm

d.   4.668 Ohm

26.  Dari soal no. 24, berapakah nilai R_total saat tegangan 7 V (28 mati)…

a.    2.330 Ohm

b.   2.331 Ohm

c.    2.332 Ohm

d.   2.333 Ohm

27.  Teorema thevenin berguna untuk menyederhanakan suatu rangkaian yang linier. Komponen berikut yang tidak termasuk liner, kecuali…

a.    Resistor

b.   Kapasitor

c.    Konduktor

d.   Semikonduktor

28.  Perhatikan gambar berikut.

Berapa nilai total resistansi yang terukur (Rthevenin) yaitu…

a.    0,8 Ohm

b.   0,9 Ohm

c.    10 Ohm

d.   11 Ohm

29.  Berdasarkan soal no. 28. Berapakah nilai I_total...

a.    1 A

b.   2 A

c.    3 A

d.   4 A

30.  Berdasarkan soal no. 28. Berapakah nilai V_total...

a.    6 V

b.   7 V

c.    8 V

d.   9 V

Read More... monggo diklik

read more

Analisa Rangkaian

ANALISA RANGKAIAN LISTRIK

Pada bab ini akan dibahas penyelesaian persoalan yang muncul pada Rangkaian Listrik dengan menggunakan suatu teorema tertentu. Ada beberapa teorema yang dibahas pada bab ini , yaitu :

1.      Teorema Superposisi

2.      Teorema Substitusi

1. Teorema Superposisi

Teorema superposisi ini hanya berlaku untuk rangkaian yang bersifat linier. Rangkaian linier adalah suatu rangkaian dimana persamaan yang muncul akan memenuhi jika y = kx, k = konstanta dan x = variabel. Pada setiap rangkaian linier dengan beberapa buah sumber tegangan/ sumber arus dapat dihitung dengan cara :

Menjumlah aljabarkan tegangan/ arus yang disebabkan tiap sumber independent/ bebas yang bekerja sendiri, dengan semua sumber tegangan/ arus independent/ bebas lainnya diganti dengan tahanan dalamnya.

Pengertian dari teorema diatas bahwa jika terdapat n buah sumber bebas maka dengan teorema superposisi samadengan n buah keadaan rangkaian yang dianalisis, dimana nantinya n buah keadaan tersebut akan dijumlahkan. Jika terdapat beberapa buah sumber tak bebas maka tetap saja teorema superposisi menghitung untuk n buah keadaan dari n buah sumber yang bebasnya.

Rangkaian linier tentu tidak terlepas dari gabungan rangkaian yang mempunyai sumber independent atau sumber bebas, sumber dependent / sumber tak bebas linier (sumber dependent arus/ tegangan sebanding dengan pangkat satu dari tegangan/ arus lain, atau sebanding dengan jumlah pangkat satu besaran-besaran tersebut) dan elemen resistor ( R ), induktor ( L ), dan kapasitor ( C ).

• Analisa Rangkaian dengan teori superposisi

Rangkaian berikut ini dapat dianalisa dengan mengkondisikan sumber tegangan aktif/bekerja, sehingga sumber arusnya menjadi tidak aktif (diganti dengan tahanan dalamnya yaitu tak hingga atau rangkaian open circuit). Oleh sebab itu arus i dalam kondisi sumber arus OC yang mengalir di R 10 Ohm dapat ditentukan.

Kemudian dengan mengkondisikan sumber arus aktif/bekerja maka sumber tegangan tidak aktif (diganti dengan tahanan dalamnya yaitu nol atau rangkaian short circuit). Disini arus i dalam kondisi sumber tegangan SC yang mengalir di R10Ω dapat ditentukan juga. Akhirnya dengan

penjumlahan aljabar kedua kondisi tersebut maka arus total akan diperoleh.

2. Teorema Subtitusi

Pada teorema ini berlaku bahwa :

Suatu komponen atau elemen pasif yang dilalui oleh sebuah arus yang mengalir (sebesar i) maka pada komponen pasif tersebut dapat digantikan dengan sumber tegangan Vs yang mempunyai nilai yang sama saat arus tersebut melalui komponen pasif tersebut.

Jika pada komponen pasifnya adalah sebuah resistor sebesar R, maka sumber tegangan penggantinya bernilai Vs = i.R dengan tahanan dalam dari sumber tegangan tersebut samadengan nol.

Analisa Rangkaian dengan teori subtitusi

Rangkaian berikut dapat dianalisa dengan teorema substitusi untuk menentukan arus yang mengalir pada resistor 2Ω.

Harus diingat bahwa elemen pasif yang dilalui oleh sebuah arus yang mengalir (sebesar i) maka pada elemen pasif tersebut dapat digantikan dengan sumber tegangan Vs yang mempunyai nilai yang sama saat arus tersebut melaluinya.

Kemudian untuk mendapatkan hasil akhirnya analisa dapat dilakukan dengan analisis mesh atau arus loop.

Read More... monggo diklik

read more

Dasar Sistem Kontrol

Alhamdulillah puji syukur kehadirat ALLOH SWT, akhirnya saya bisa memosting pertama pada blog ini. Pada postingan pertama ini saya ingin belajar bersama temen-temen yang sedang menempuh mata kuliah Sistem Kontrol.

KONFIGURASI SISTEM KONTROL

1.1.      Elemen Sistem
      Setiap sistem kontrol terdiri dari beberapa unit yang membentuknya, yang disebut dengan elemen sistem kontrol. Secara fungsional, elemen-elemen tersebut dapat dinyatakan oleh blok-blok diagram dan sinyal-sinyal yang mengiringinya. Secara umum blok diagram dan sinyal sistem tersebut digambarkan oleh Gambar 2.1.

Gambar 2.2. Blok Diagram Umum Sistem Kontrol

            Secara umum, elemen sistem kontrol rangkaian tertutup terdiri dari:

a.      Masukan (reference input elemen, G_v)

      Elemen ini berfungsi untuk mengubah besaran yang dikontrol menjadi sinyal masukan acuan (r) bagi sistem kontrol.

b.      Pengontrol (controller, G₁).

    Berfungsi untuk memproses kesalahan (error, r) yang terjadi dan setelah kesalahan tersebut dilewatkan melalui elemen pengontrol, akan dihasilkan sinyal yang berfungsi sebagai pengontrol proses.

c.      Sistem Proses (proses, atau plant, G₂)

       Elemen ini dapat berupa proses mekanis, elektris, hidraulis, fisik, atau kombinasinya.

d.      Jalur Umpan Balik (feedback element, H₁)

     Bagian ini bagian sistem yang mengukur keluaran yang dikontrol dan kemudian mengubahnya menjadi sinyal umpan balik (feedback signal)

       Setiap blok memiliki sinyal yang masuk ke dalamnya dan sinyal lain yang keluar darinya.

Pada umumnya, sinyal-sinyal di dalam blok diagram sistem kontrol adalah sebagai berikut:

a.         Set Point (command input, v)

Set Point adalah harga yang diinginkan bagi variabel yang dikontrol selama proses pengontrolan berlangsung. Harga ini tidak tergantung dari keluaran sistem

b.        Masukan Acuan (reference input, r)

Yaitu sinyal aktual yang masuk ke dalam sistem kontrol. Sinyal ini diperoleh dengan menyetel harga v sehingga dapat dipakai dalam sistem kontrol.

c.        Keluaran yang dikontrol (controlled variable, c)

Sinyal ini merupakan harga atau nilai yang akan dipertahankan bagi variabel yang dikontrol, dan merupakan harga yang ditunjukkan oleh pencatat

d.        Variabel yang dimanipulasi (manipulated variable, m)

Sinyal ini adalah sinyal yang keluar dari elemen pengontrol (controller) dan berfungsi sebagai sinyal pengontrol

e.        Sinyal umpan balik (feedback signal, b)

Yaitu sinyal yang merupakan fungsi dari keluaran yang dicatat oleh alat pencatat

f.         Kesalahan (error signal, e)

Yaitu selisih antara sinyal acuan, r, dan sinyal umpan balik, b. Sinyal ini adalah sinyal yang dimasukkan ke elemen pengontrol dan harganya diinginkan sekecil mungkin. Sinyal e ini menggerakkan unit pengontrol untuk menghasilkan dan mendapatkan keluaran pada suatu harga yang diinginkan.

            Dalam kehidupan sehari-hari, berbagai jenis sistem kontrol pada dasarnya dapat dipandang dalam bentuk diagram dengan sinyal-sinyal seperti pada Gambar 2.1 diatas. Sebagai contoh, sebuah sistem kontrol seperti tampak pada Gambar 2.2. Maka, blok diagramnya dapat digambarkan seperti pada Gambar 2.3.

Gambar 2.2 Sistem Kontrol Ketinggian Tangki

Gambar 2.3 Blok Diagram Sistem Kontrol Ketinggian Tangki

2.2.      Diagram Blok

     Secara fungsional, elemen-elemen yang membangun sebuah sistem kontrol dapat direpresentasikan dalam bentuk blok diagram, seperti tampak pada Gambar 2.4 di bawah ini.

Gambar 2.4 Simbol Sebuah Blok Diagram

Dalam simbol ini, A menyatakan suatu sistem atau proses (mekanik, fisik, termis, dan lain-lain), sedangkan tanda panah menunjukkan arah proses yang dinyatakan oleh variabel x dan y, yang merupakan input dan output blok tersebut. Secara simbolis, sistem dinyatakan oleh huruf kapital. Hubungan antara keluaran dan masukan dinyatakan oleh:

            y = Ax                                                                                                             (2.1)

Dari hubungan ini dapat dilihat bahwa sebuah blok sebetulnya merupakan faktor pengali terhadap masukannya, atau dengan kata lain dapat disebutkan bahwa blok A adalah sebuah sistem yang berfungsi untuk mengubah harga masukan.

            Disamping sebuah blok, terdapat elemen lain yang diperlukan untuk menyatakan hubungan antar blok, yaitu: summing junction dan pickoff point.

Summing junction merepresentasikan operasi penjumlahan atau pengurangan antara beberapa sinyal. Elemen ini disimbolkan dalam bentuk sebuah lingkaran dan tanda-tanda operasi pada setiap anak panah yang masuk ke dalamnya. Operasi aljabar untuk proses summing junction diperlihatkan pada Gambar 2.5.

Gambar 2.5 Summing Junction

Sedangkan pickoff point atau titik cabang adalah elemen yang menggambarkan bahwa sinyal tersebut digunakan kembali oleh bagian lain di dalam sistem, tanpa terjadi perubahan harga. Contoh sebuah pickoff point diperlihatkan pada Gambar 2.6.

Gambar 2.6 Pickoff Point

Read More... monggo diklik

read more