UJIAN ULANGAN DKE

Jenis-jenis energi meliputi energi mekanik, energi listrik, energi panas, energi kimia, dan energi nuklir. Manakah penjelasan yang tidak tepat mengenai jenis-jenis energi berikut ini?

• a. Energi mekanik adalah energi yang dimiliki oleh benda karena gerak atau posisinya.

• b. Energi listrik adalah energi yang dihasilkan oleh perbedaan potensial listrik dan dialirkan melalui arus listrik.

• c. Energi panas adalah energi yang dihasilkan hanya ketika terjadi reaksi nuklir pada suatu material.

• d. Energi kimia adalah energi yang tersimpan di dalam molekul dan dilepaskan melalui reaksi kimia.

• e. Energi nuklir adalah energi yang dilepaskan dari inti atom saat terjadi reaksi fusi atau fisi.

Manakah di bawah ini yang bukan merupakan cara untuk menghasilkan listrik tanpa proses konversi energi?

• a. Menggunakan turbin yang digerakkan oleh aliran air pada pembangkit listrik tenaga air (PLTA).

• b. Menggunakan panel surya untuk mengubah energi matahari menjadi listrik.

• c. Menggunakan bahan bakar fosil untuk menghasilkan panas yang memutar turbin pada pembangkit listrik tenaga uap.

• d. Menggunakan magnet untuk menghasilkan listrik melalui induksi elektromagnetik.

• e. Menggunakan baterai untuk menyimpan energi tanpa proses konversi.

Dalam proses konversi energi, induksi elektromagnetik adalah fenomena penting. Manakah pernyataan berikut yang paling benar mengenai induksi elektromagnetik?

• a. Induksi elektromagnetik terjadi ketika medan listrik menghasilkan medan magnet tanpa adanya perubahan fluks magnet.

• b. Induksi elektromagnetik memerlukan konduktor yang bergerak dalam medan magnet tetap untuk menghasilkan listrik.

• c. Induksi elektromagnetik terjadi hanya ketika fluks magnet meningkat secara linier terhadap waktu.

• d. Induksi elektromagnetik melibatkan perubahan fluks magnet yang memengaruhi medan listrik dalam sirkuit tertutup.

• e. Induksi elektromagnetik hanya dapat terjadi jika medan magnet dihilangkan sepenuhnya.

Manakah persamaan berikut yang tidak benar dalam hubungan antara intensitas medan magnet (H) dan kerapatan medan magnet (B)?

• a. B = μH, dimana μ adalah permeabilitas medium.

• b. H = B / μ​, dengan asumsi μ adalah konstan.

• c. B = H + μ , di mana H dan μ adalah besaran saling tergantung.

• d. μ = B / H, dengan B dan H adalah nilai absolut masing-masing besaran.

• e. B = μ₀H, ketika medium berada dalam ruang vakum.

Inti feromagnetik dengan panjang lintasan rata-rata 40 cm, luas penampang 12 cm², permeabilitas relatif 4000, dan kumparan kawat pada inti memiliki 400 lilitan. Hitunglah reluktansi lintasan fluks (R) inti tersebut.

• a. 6,63×10⁴ A/Wb

• b. 6,63×10⁶ A/Wb

• c. 6,63×10⁴ N/Wb

• d. 6,63×10⁶ N/Wb

• e. 6,62×10⁴ N/Wb

Berdasarkan parameter yang sama dengan soal 6, hitunglah arus (I) yang diperlukan untuk menghasilkan kerapatan fluks (B) sebesar 0,5 T di inti tersebut.

• a. 0,625 A

• b. 1,0 A

• c. 1,25 A

• d. 2,5 A

• e. 3,0 A

Sebuah trafo memiliki parameter yang harus ditentukan untuk menyusun rangkaian ekivalennya. Diberikan bahwa trafo memiliki lilitan primer 500 lilitan, lilitan sekunder 100 lilitan, impedansi beban 10 Ω, dan efisiensi trafo 98%. Untuk menentukan parameter rangkaian ekivalen, nilai resistansi dan reaktansi dari lilitan primer serta sekunder dapat diukur melalui uji tertentu. Manakah kombinasi uji berikut yang paling tepat untuk memperoleh parameter tersebut?

• a. Uji beban penuh dan uji efisiensi, dengan menghitung rugi-rugi tembaga dari arus beban.

• b. Uji hubung singkat dan uji rangkaian terbuka, dengan mempertimbangkan rugi-rugi inti dan impedansi ekivalen.

• c. Uji daya nominal dan uji induktansi, dengan menghitung daya reaktif pada beban penuh.

• d. Uji rangkaian terbuka dan pengujian termal, dengan memperhatikan perubahan resistansi akibat pemanasan.

• e. Uji impedansi total dan uji kapasitas, dengan membandingkan hasil antara lilitan primer dan sekunder.

Sebuah trafo memiliki tegangan primer 4600 V dan tegangan sekunder 230 V. Jika jumlah lilitan pada kumparan sekunder adalah 36 lilitan, berapa jumlah lilitan pada kumparan primer (N_p)?

• a. 612 lilitan

• b. 720 lilitan

• c. 740 lilitan

• d. 728 lilitan

• e. 694 lilitan

Prinsip kerja generator DC dapat dijelaskan melalui fenomena induksi elektromagnetik, di mana kumparan yang berputar dalam medan magnet menghasilkan arus listrik. Manakah pernyataan berikut yang paling tidak tepat mengenai prinsip kerja generator DC ?

• a. Generator DC menghasilkan arus searah yang dihasilkan dari perputaran kumparan dalam medan magnet.

• b. Generator DC menggunakan komutator untuk mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah.

• c. Prinsip kerja generator DC bergantung pada perubahan fluks magnetik akibat pergerakan kumparan.

• d. Dalam generator DC, medan magnet bersifat statis, sedangkan kumparan yang bergerak menghasilkan tegangan.

• e. Generator DC dapat beroperasi tanpa adanya mekanisme penghubung antara komutator dan beban eksternal.

Motor induksi 1 fasa bekerja berdasarkan prinsip interaksi antara medan magnet stator dan arus dalam rotor. Manakah pernyataan berikut yang paling benar mengenai motor induksi 1 fasa dan persamaan tegangan nya?

• a. Motor induksi 1 fasa dapat menghasilkan torsi penuh tanpa memerlukan perangkat tambahan seperti kapasitor atau kondensator. V_r​ = E₁ ​− I_r​R_r ​− jI_r​X_r​

• b. Motor induksi 1 fasa memerlukan kapasitor atau perangkat lain untuk menciptakan medan magnet rotasi yang diperlukan untuk memulai gerakan rotor. V_s​ = E₁ ​− I_r​R_r ​− jI_r​X_r​

• c. Motor induksi 1 fasa beroperasi dengan efisien tanpa ada perbedaan antara rotor dan stator dalam hal medan magnet.V_s​ = N₁ ​− I_r​R_r ​− jI_r​X_r​

• d. Motor induksi 1 fasa tidak bergantung pada jenis beban yang diterima, karena selalu menghasilkan torsi yang konstan. V_s​ = V₁ ​− I_r​R_r ​− jI_r​X_r​

• e. Dalam motor induksi 1 fasa, arus di rotor selalu sebanding langsung dengan tegangan yang diterapkan pada stator.V_s​ = E₁ ​− I_r​I_r ​− jI_r​X_r​