---
title: "Arus Bolak-Balik"
book: "Fisika Sekolah Dasar dan Menengah Pertama"
subject: physics
language: id
chapter: 67
exercises: 12
source: https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/67-arus-bolak-balik
---

# Bab 67 — Arus Bolak-Balik

Setiap rangkaian yang pernah kamu bangun berjalan dengan sebuah [baterai](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery): arus yang berarak mantap dari $+$ ke $-$, setia seperti jarum [jam](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/8-mengukur-waktu#ex-g2-measuring-time-clock). Tetapi stopkontak di dindingmu mengantarkan sesuatu yang lebih liar — arus yang membalik arah seratus kali tiap sekon, dengan [tegangannya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/56-tegangan-dan-voltmeter#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) berayun tanpa henti di antara plus dan minus. Temuilah [arus bolak-balik](#def-g9-alternating-current-dcac): bentuk yang di dalamnya boleh dikatakan seluruh listrik dunia lahir, dikirim, dan diantarkan.

## 67.1 Dua jenis arus

**Definisi 67.1 (Arus searah dan arus bolak-balik).**

Sebuah *arus searah* (DC) selalu mengalir ke arah yang sama, digerakkan oleh [tegangan](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/56-tegangan-dan-voltmeter#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) yang mantap — pemberian [baterainya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery), tetap sampai simpanannya habis. Sebuah *arus bolak-balik* (AC) membalik arah secara berkala, digerakkan oleh [tegangan](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/56-tegangan-dan-voltmeter#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) yang berayun mulus dari positif ke negatif lalu kembali, berulang-ulang — itulah rezim stopkontaknya, dan rezim alternatornya (bab berikutnya menceritakan milik siapa).

![Dua tegangan terhadap waktu: garis baterainya yang datar dan setia — dan ayunan tanpa akhir milik listrik rumahnya di antara plus dan minus, dua puluh milisekon tiap daur penuh.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g9-alternating-current/fig-944d5c0b8901.svg)

*Dua [tegangan](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/56-tegangan-dan-voltmeter#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) terhadap waktu: garis [baterainya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery) yang datar dan setia — dan ayunan tanpa akhir milik listrik rumahnya di antara plus dan minus, dua puluh milisekon tiap daur penuh.*

**Definisi 67.2 (Perioda dan frekuensi).**

*Perioda* $T$ sebuah [tegangan](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/56-tegangan-dan-voltmeter#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) bolak-balik adalah lamanya satu daur lengkap — satu ayunan penuh naik, turun, dan kembali, dalam sekon. *[Frekuensinya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/62-bunyi-kelajuan-nada-kenyaringan#def-g8-sound-pitch-loudness-frequency)* $f$ adalah banyaknya daur tiap sekon, dalam [hertz](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/62-bunyi-kelajuan-nada-kenyaringan#def-g8-sound-pitch-loudness-frequency) — [satuan](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/37-pengukuran-dalam-sains-satuan-dan-alat-ukur#def-g6-measurement-in-science-measuring) [bunyinya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/19-bunyi-di-sekitar-kita#def-g3-sound-around-us-sound), yang mengabdi lagi — dan keduanya saling merupakan kebalikan:

$$
f = \frac{1}{T}, \qquad T = \frac{1}{f}.
$$

**Proposisi 67.3 (Angka penting listrik rumahnya).**

Di sebagian besar dunia listrik rumahnya berbolak-balik pada $f = 50\,\mathrm{Hz}$ — lima puluh daur penuh tiap sekon, dengan [perioda](#def-g9-alternating-current-period) $T = 1/50 = 0.02\,\mathrm{s}$: dua puluh milisekon tiap ayunan (sebagian wilayah berjalan pada enam puluh). Arus di dalam kabel lampu bacamu membalik arah seratus kali tiap sekon — dua kali tiap daurnya — dan tidak pernah sekali pun berarak mantap dari kutub yang satu ke kutub yang lain.

**Contoh 67.4 (Hitungan frekuensinya).**

Pasangan kebalikannya menghitung ke dua arah. Sebuah pembangkit yang berdaur pada $60\,\mathrm{Hz}$: $T = 1/60 \approx 0.017\,\mathrm{s}$ — tujuh belas milisekon. Sebuah [osiloskop](#met-g9-alternating-current-scope) menunjukkan sebuah daur yang berlangsung $0.04\,\mathrm{s}$: $f = 1/0.04 = 25\,\mathrm{Hz}$. Sebuah dinamo sepeda pada kayuhan yang lambat membuat $10\,\mathrm{Hz}$: [periodanya](#def-g9-alternating-current-period) sepersepuluh sekon — dan lampunya jelas berkedip-kedip, sepuluh denyut tiap sekon, sampai [kelajuannya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/52-grafik-gerak-dan-kelajuan-rata-rata#def-g7-motion-average-speed-formula) melicinkannya di luar pemperhatian mata.

## 67.2 Membaca ayunannya

**Metode 67.5 (Membaca jejak sebuah osiloskop).**

Sebuah *osiloskop* — atau aplikasi penganalisis mana pun — menggambar [tegangan](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/56-tegangan-dan-voltmeter#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) terhadap waktu pada sebuah layar berpetak; nilai tiap petaknya dalam [volt](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/56-tegangan-dan-voltmeter#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) dan dalam milisekon diatur oleh dua tombol. Untuk memanen sebuah jejak:

1. hitunglah petak untuk satu daur penuh lalu kalikan dengan waktu tiap petaknya: itulah $T$ ; lalu $f = 1/T$ ;
2. hitunglah petak dari garis tengahnya sampai sebuah puncak lalu kalikan dengan [volt](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/56-tegangan-dan-voltmeter#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) tiap petaknya: itulah *[tegangan](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/56-tegangan-dan-voltmeter#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) puncak* $U_{\text{maks}}$ ;
3. periksalah bentuknya: listrik rumah dan alternator menggambar gelombang yang mulus dan terulang tanpa henti pada gambarnya — yaitu *sinusoid* , nama matematika bagi ayunan yang sempurna.

**Proposisi 67.6 (Tegangan efektif).**

Berapa “sang” [tegangan](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/56-tegangan-dan-voltmeter#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) sebuah ayunan yang mengunjungi setiap nilai dari $+U_{\text{maks}}$ sampai $-U_{\text{maks}}$ seratus kali tiap sekon? Bilangan tunggal yang jujur adalah *tegangan efektif* $U$: [tegangan](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/56-tegangan-dan-voltmeter#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) DC yang mantap yang akan memanaskan sebuah [resistor](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/58-hambatan-dan-hukum-ohm#def-g8-ohms-law-resistor) sama baiknya. Untuk sinusoidnya ia duduk jauh di bawah puncaknya — $U_{\text{maks}}$ kira-kira $1.4$ kali $U$ — dan itulah yang dibangun untuk dibaca setiap [voltmeter](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/56-tegangan-dan-voltmeter#def-g8-voltage-voltmeter-voltmeter) AC. Angka “$230\,\mathrm{V}$” yang termasyhur milik stopkontaknya adalah nilai efektifnya; puncaknya sebenarnya mencapai kira-kira $325\,\mathrm{V}$, lima puluh kali tiap sekon, ke tiap arahnya.

**Contoh 67.7 (Alat mana yang peduli).**

Efek panasnya bekerja baik-baik saja ke arah mana pun — sehelai filamen atau kumparan cerek menghangat tanpa peduli arah arak-arakannya, dan itulah sebabnya lampu dan pemanas meminum AC tanpa mengeluh. Tetapi elektronika — telepon, komputer jinjing, apa pun yang berkeping — memerlukan DC yang mantap: bata pengisi dayanya dan catu daya tersembunyinya mengubah ayunan stopkontaknya menjadi ketetapan serupa [baterai](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery) (rasakan hangat batanya: pengubahannya membayar pajaknya). Dan dunia [baterainya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery) juga tidak dapat mengisi dengan sebuah ayunan: pengisian adalah kimia yang dijalankan terbalik, dan kimia bersikeras pada arah yang tetap.

**Catatan 67.8 (Mengapa dunianya memilih ayunannya).**

Kalau [baterai](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery) begitu menyenangkan mantapnya, mengapa peradaban dipasangi kabel untuk AC? Dua alasan, keduanya menanti dua bab di depan: [arus bolak-balik](#def-g9-alternating-current-dcac) adalah apa yang *secara alami dibuat* mesin yang berputar — dan, yang menentukan, hanya AC yang memberi makan trafo, kotak berdengung yang bersahaja yang membiarkan listrik menempuh perjalanan sepanjang sebuah negeri pada [tegangan](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/56-tegangan-dan-voltmeter#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) yang raksasa lalu masuk ke rumahmu pada [tegangan](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/56-tegangan-dan-voltmeter#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) yang jinak. Jaringannya bolak-balik karena perjalanannya menuntutnya; kedua bab berikutnya mengikuti arusnya dari gulungan yang berputar sampai ke dinding dapurnya.

**Catatan 67.9 (Ayunannya dan tubuhnya).**

Hitungan lama keselamatannya memperoleh satu perincian yang suram: lima puluh ayunan tiap sekon milik listrik rumahnya terletak dekat irama yang paling mudah mengacaukan pewaktuan listrik jantung itu sendiri — sengatan bolak-balik, [ampere](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/55-kuat-arus-dan-amperemeter#def-g8-intensity-ammeter-intensity) demi [ampere](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/55-kuat-arus-dan-amperemeter#def-g8-intensity-ammeter-intensity), lebih berbahaya daripada sengatan yang mantap. Setiap aturan masa kecilnya tetap berlaku, berlipat dua: $230\,\mathrm{V}$ efektif milik stopkontaknya — $325\,\mathrm{V}$ pada puncaknya — bukan sekadar [baterai](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery) yang lebih besar. Ia binatang yang lain, yang kurang memaafkan.

## 67.3 Latihan

**Latihan 67.1 ★.**

Bedakan DC dari AC dalam satu kalimat masing-masing, beserta sumber rumah tangga masing-masingnya.

**Solusi Latihan 67.1.**

DC selalu mengalir ke satu arah di bawah [tegangan](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/56-tegangan-dan-voltmeter#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) yang mantap — rezim [baterainya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery). AC membalik secara berkala di bawah [tegangan](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/56-tegangan-dan-voltmeter#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) yang berayun — rezim stopkontaknya.

**Latihan 67.2 ★.**

Batasilah [perioda](#def-g9-alternating-current-period) dan [frekuensi](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/62-bunyi-kelajuan-nada-kenyaringan#def-g8-sound-pitch-loudness-frequency) lalu tuliskan hubungan kebalikannya. Hitunglah $T$ untuk $50\,\mathrm{Hz}$ dan $f$ untuk $T = 0.01\,\mathrm{s}$.

**Solusi Latihan 67.2.**

$T$: lamanya satu daur penuh; $f$: banyaknya daur tiap sekon; $f = 1/T$ dan $T = 1/f$. Untuk $50\,\mathrm{Hz}$: $T =
0.02\,\mathrm{s}$. Untuk $T = 0.01\,\mathrm{s}$: $f = 100\,\mathrm{Hz}$.

**Latihan 67.3 ★.**

Berapa kali tiap sekon [arus listrik](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/47-rangkaian-lingkar-seri-paralel#def-g7-circuits-series-parallel-current) rumahnya membalik arah pada $50\,\mathrm{Hz}$? (Hati-hati: pembalikan tiap daurnya.)

**Solusi Latihan 67.3.**

Seratus kali: dua pembalikan pada tiap satu dari kelima puluh daurnya.

**Latihan 67.4 ★.**

Sebuah [osiloskop](#met-g9-alternating-current-scope) menunjukkan satu daur membentang $4$ petak pada $5\,\mathrm{ms}$ tiap petak. Carilah $T$ dan $f$.

**Solusi Latihan 67.4.**

$T = 4 \times 5 = 20\,\mathrm{ms} = 0.02\,\mathrm{s}$; $f = 1/0.02
= 50\,\mathrm{Hz}$.

**Latihan 67.5 ★.**

Stopkontaknya berkata $230\,\mathrm{V}$; puncaknya mencapai $325\,\mathrm{V}$. Sebutkan kedua nilainya dan arti yang lebih kecil.

**Solusi Latihan 67.5.**

Angka $230\,\mathrm{V}$ adalah [tegangan efektifnya](#prop-g9-alternating-current-effective) — nilai DC yang mantap yang akan memanaskan sama baiknya, dan yang dibaca [voltmeter](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/56-tegangan-dan-voltmeter#def-g8-voltage-voltmeter-voltmeter) AC; $325\,\mathrm{V}$ adalah puncaknya, yaitu puncak yang sungguh disentuh ayunannya, ke tiap arahnya, lima puluh kali tiap sekon.

**Latihan 67.6 ★.**

Mengapa cerek menerima AC dengan senang hati sementara pengisi daya telepon harus mengubahnya? Satu efek, satu kimia.

**Solusi Latihan 67.6.**

Pemanasan sama sekali tidak peduli arahnya — kumparannya menghangat pada arak-arakan mana pun, sehingga cerek meminum ayunannya secara langsung. Pengisian adalah kimia yang dijalankan terbalik, dan kimia menuntut satu arah yang tetap: batanya mengubah ayunannya menjadi ketetapan lebih dahulu.

**Latihan 67.7 ★.**

Sketsakan (atau gambarkan) kedua jejaknya: sebuah [baterai](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery) $9\,\mathrm{V}$, dan sebuah [tegangan](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/56-tegangan-dan-voltmeter#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) bolak-balik berperioda $20\,\mathrm{ms}$ dan berpuncak $9\,\mathrm{V}$. Satu ciri yang digambar alatnya yang mana yang membedakan keduanya dalam sekilas pandang?

**Solusi Latihan 67.7.**

[Baterainya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery): sebuah garis datar pada $9\,\mathrm{V}$. Sumber bolak-baliknya: sebuah gelombang yang mulus yang berayun di antara $+9$ dan $-9\,\mathrm{V}$, satu daur tiap $20\,\mathrm{ms}$. Uji sekilas pandangnya: datar lawan bergelombang.

**Latihan 67.8 ★.**

Berikan kedua alasan peradaban memasangi dirinya kabel untuk AC, sebagaimana dicuplik babnya.

**Solusi Latihan 67.8.**

Mesin yang berputar membuat AC secara alami; dan hanya AC yang memberi makan trafo, yang tanpanya listrik tidak dapat menempuh perjalanan sepanjang negeri pada [tegangan](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/56-tegangan-dan-voltmeter#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) tinggi lalu masuk ke rumah pada [tegangan](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/56-tegangan-dan-voltmeter#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) yang jinak.

**Latihan 67.9 ★★.**

Sebuah dinamo sepeda yang lambat menyalakan lampunya dengan kedipan yang terlihat; mengayuh lebih keras memantapkan nyalanya. Jelaskan kedua rezimnya dengan [frekuensi](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/62-bunyi-kelajuan-nada-kenyaringan#def-g8-sound-pitch-loudness-frequency) — lalu taksirlah [frekuensi](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/62-bunyi-kelajuan-nada-kenyaringan#def-g8-sound-pitch-loudness-frequency) yang di bawahnya kedipannya mengganggu, mengingat bahwa bioskop menipu mata pada kira-kira $24$ gambar tiap sekon.

**Solusi Latihan 67.9.**

Pada kayuhan yang lambat, beberapa daur tiap sekon milik dinamonya mendenyutkan lampunya sampai terlihat — tiap puncaknya sebuah kilatan, tiap nolnya sebuah lekukan; mengayuh lebih cepat memperbanyak denyutnya sampai matanya meleburkannya. Angka $24$ gambar milik bioskop menetapkan laju [peleburan](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/39-air-dalam-segala-wujudnya#def-g6-water-states-changes) kasar matanya: di bawah kira-kira $25\,\mathrm{Hz}$ denyut [cahaya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/3-cahaya-dan-bayang-bayang#def-g1-light-and-shadows-source), kedipannya mengganggu; di atasnya, nyalanya terbaca mantap.

**Latihan 67.10 ★★.**

Sebuah [voltmeter](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/56-tegangan-dan-voltmeter#def-g8-voltage-voltmeter-voltmeter) AC yang melintang pada sebuah stopkontak membaca $230\,\mathrm{V}$. Sebuah [osiloskop](#met-g9-alternating-current-scope) (khayalan) yang tak kenal takut yang melintang pada stopkontak yang sama menunjukkan puncak pada nilai berapa — dan berapa puncak tiap sekon, dengan menghitung kedua tandanya?

**Solusi Latihan 67.10.**

Puncaknya pada kira-kira $325\,\mathrm{V}$ — dan seratus buah tiap sekonnya, lima puluh positif dan lima puluh negatif.

**Latihan 67.11 ★★.**

Jaringan sebuah wilayah berjalan pada $60\,\mathrm{Hz}$ dengan efektif $120\,\mathrm{V}$. Hitunglah [periodanya](#def-g9-alternating-current-period) dan hampiran [tegangan](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/56-tegangan-dan-voltmeter#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) puncaknya — lalu sebutkan alat perjalananmu yang mana yang akan keberatan (lihatlah [Contoh 67.7](#ex-g9-alternating-current-whocares); pengisi daya zaman sekarang membaca cetakan halus pada labelnya).

**Solusi Latihan 67.11.**

$T = 1/60 \approx 0.017\,\mathrm{s}$; puncaknya $\approx 120 \times
1.4 \approx 170\,\mathrm{V}$. Pemanas dan lampu menyesuaikan diri tanpa peduli; pengisi daya zaman sekarang membaca “100–240 V, 50/60 Hz” pada labelnya lalu mengubah dengan senang hati — yang keberatan adalah alat tua bertegangan tunggal, dan [jam](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/8-mengukur-waktu#ex-g2-measuring-time-clock) bermotor mana pun yang menghitung daur jaringannya: ia akan berjalan cepat pada enam puluh.

**Latihan 67.12 ★★★.**

Film lama tentang layar dan lampu neon kadang-kadang menunjukkan palang gelap yang bergulir — bingkai kameranya yang menangkap terang lampunya di tengah ayunannya. Sebuah lampu listrik rumah pada $50\,\mathrm{Hz}$ menjadi terang pada setiap puncak dari tanda yang *mana pun*: berapa denyut terang tiap sekon? Sebuah kamera pada $25$ bingkai tiap sekon mencuplik denyut itu: nalarkanlah mengapa layangan di antara kedua iramanya melukiskan palang yang bergerak lambat, dan mengapa memfilmkan di wilayah $60\,\mathrm{Hz}$ mengubah polanya.

**Solusi Latihan 67.12.**

Menjadi terang pada kedua puncaknya memberi $2 \times 50 = 100$ denyut tiap sekon. Sebuah kamera $25$ bingkai mencuplik tiap $0.04\,\mathrm{s}$ — empat denyut tiap bingkai, tetapi tidak sejajar dengan cara yang sama pada setiap titik penyinaran yang bergulir: ketidaksesuaian yang kecil di antara irama kameranya dan irama lampunya melukiskan palang yang merambat menyeberangi bingkai yang berturutan — sebuah layangan di antara dua [jam](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/8-mengukur-waktu#ex-g2-measuring-time-clock). Pada $60\,\mathrm{Hz}$ ($120$ denyut), ketidaksesuaiannya terhadap $25$ bingkai berubah, dan palangnya pun berubah lebar dan [kelajuannya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/52-grafik-gerak-dan-kelajuan-rata-rata#def-g7-motion-average-speed-formula) — polanya mengkhianati jaringan setempatnya.

## 67.4 Soal: Meja Osiloskop

**Soal 67.1.**

Soal akhir pekan — malam kelulusan di meja osiloskopnya; empat sumber misterius, satu layar; buku sang teknisi

Empat sumber tanpa label harus dikenali dari jejaknya. Tombol [osiloskopnya](#met-g9-alternating-current-scope): $5\,\mathrm{ms}$ tiap petak mendatar, $2\,\mathrm{V}$ tiap petak tegak (kecuali kalau disebutkan lain). Kamu menjaga bukunya.

**Bagian I — Keempat jejaknya.**

1. Sumber A: sebuah garis datar, $2.25$ petak di atas garis tengahnya. Kenalilah jenis dan [tegangannya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/56-tegangan-dan-voltmeter#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) — dan jati diri rumah tangganya yang mungkin.
2. Sumber B: sebuah gelombang yang mulus, satu daur tiap $4$ petak, dengan puncak setinggi $3$ petak. Apa jenisnya, [periodanya](#def-g9-alternating-current-period) , [frekuensinya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/62-bunyi-kelajuan-nada-kenyaringan#def-g8-sound-pitch-loudness-frequency) , dan [tegangan](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/56-tegangan-dan-voltmeter#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) puncaknya?
3. Sumber C: sebuah garis datar *di bawah* garis tengahnya sejauh $2.25$ petak. Ia itu apa, dan kekeliruan kecil apa yang menjelaskannya?
4. Sumber D: sebuah gelombang yang mulus, satu daur tiap $2$ petak, dengan puncak $1.5$ petak. Berikan angka lengkapnya — lalu mengapa lampu D akan lebih sedikit berkedip daripada lampu B seandainya keduanya memberi makan satu lampu.

**Bagian II — Pertanyaan sang teknisi.**

5. Sebuah [voltmeter](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/56-tegangan-dan-voltmeter#def-g8-voltage-voltmeter-voltmeter) AC yang melintang pada sumber B membaca kira-kira $4.2\,\mathrm{V}$ , padahal puncaknya mencapai $6\,\mathrm{V}$ . Rukunkan kedua bilangannya.
6. Yang mana di antara keempat sumbernya yang dapat mengisi sebuah telepon secara langsung, dan apa yang harus berdiri di antara yang lain dan [baterainya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery) ?
7. Pelat peringatan mejanya: “AC menggigit lebih buruk, [volt](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/56-tegangan-dan-voltmeter#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) demi [volt](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/56-tegangan-dan-voltmeter#def-g8-voltage-voltmeter-voltage) .” Nyatakan ulang alasannya.
8. Seorang murid magang bertanya mengapa [osiloskopnya](#met-g9-alternating-current-scope) menggambar gelombang B begitu mulus membulat alih-alih zigzag. Sebutkan bentuknya dan asalnya (mesin macam apa, pada bab berikutnya, yang menggambarnya secara alami?).

**Bagian III — Jejak milik jaringannya sendiri.** Sebuah alat peraga yang terpencil dengan aman menunjukkan listrik rumahnya, pada $100\,\mathrm{V}$ dan $5\,\mathrm{ms}$ tiap petak.

9. Ramalkan jejaknya: berapa petak tiap daur, dan berapa tinggi puncaknya dalam petak.
10. Dari jejaknya, pulihkan $f$ dan [tegangan efektifnya](#prop-g9-alternating-current-effective) — lalu periksalah keduanya terhadap label stopkontaknya yang termasyhur.
11. Alat peraganya dialihkan ke sebuah bank [baterai](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery) yang daya pemanasan efektifnya sama. Gambarkan jejak yang baru dalam satu baris.
12. Tutuplah bukunya dengan ringkasan tiga baris sang teknisi: apa arti garis yang datar, apa arti gelombangnya, dan satu bilangan yang mana yang membiarkan keduanya dibandingkan dengan adil.

**Solusi Soal 67.1.**

**1.** DC pada $2.25 \times 2 = 4.5\,\mathrm{V}$: [baterai](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery) saku yang pipih. **2.** AC; $T = 20\,\mathrm{ms}$, $f = 50\,\mathrm{Hz}$; puncaknya $3 \times 2 = 6\,\mathrm{V}$. **3.** DC pada $4.5\,\mathrm{V}$ yang terhubung *terbalik* — kabelnya tertukar: tidak berbahaya pada sebuah [osiloskop](#met-g9-alternating-current-scope), tetapi mengajarkan sesuatu di dalam bukunya. **4.** AC; $T = 10\,\mathrm{ms}$, $f = 100\,\mathrm{Hz}$; puncaknya $3\,\mathrm{V}$. Denyutnya yang berlipat dua seratus tiap sekon duduk di luar laju [peleburan](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/39-air-dalam-segala-wujudnya#def-g6-water-states-changes) matanya dengan lebih nyaman daripada kedipan lima puluh daur milik B. **5.** [Voltmeternya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/56-tegangan-dan-voltmeter#def-g8-voltage-voltmeter-voltmeter) melaporkan nilai efektifnya — yaitu setara-DC untuk pemanasan — yang untuk sebuah sinusoid duduk pada kira-kira puncaknya dibagi $1.4$: $6 \div 1.4 \approx
4.3\,\mathrm{V}$. Kedua bilangannya menggambarkan satu ayunan. **6.** Sumber A saja (dengan arah yang benar — C sesudah dipasang ulang). Sumber AC-nya memerlukan sebuah pengubah — bata penyearah pada pengisi dayanya — di antaranya dan [baterai](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery) mana pun. **7.** Lima puluh ayunan tiap sekon milik listrik rumahnya terletak dekat irama listrik jantung itu sendiri lalu dapat mengacaukannya: [ampere](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/55-kuat-arus-dan-amperemeter#def-g8-intensity-ammeter-intensity) demi [ampere](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/55-kuat-arus-dan-amperemeter#def-g8-intensity-ammeter-intensity), ayunannya lebih membahayakan daripada arak-arakan yang mantap. **8.** Sinusoidnya — ayunan yang sempurna, yang digambar secara alami oleh sebuah gulungan yang berputar pada [kelajuan](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/52-grafik-gerak-dan-kelajuan-rata-rata#def-g7-motion-average-speed-formula) tetap di dalam medan [magnet](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/6-magnet#def-g1-magnets-magnet): yaitu alternator bab berikutnya. **9.** Satu daur tiap $4$ petak ($20\,\mathrm{ms}$); puncaknya $325 \div 100 = 3.25$ petak di atas dan di bawahnya. **10.** $f = 1/0.02 = 50\,\mathrm{Hz}$; efektifnya $\approx
325 \div 1.4 \approx 230\,\mathrm{V}$ — labelnya, yang dipulihkan dari layarnya. **11.** Sebuah garis datar pada $230\,\mathrm{V}$ — ketetapan dengan daya pemanasan yang sama. **12.** Misalnya: “Sebuah garis datar adalah ketetapan sebuah [baterai](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/16-rangkaian-listrik-pertama#def-g3-first-electric-circuit-battery) — satu arah, satu nilai. Sebuah gelombang adalah ayunan jaringannya — arah dan nilai dalam daur tanpa henti. Dan kurs tukar yang adil di antara keduanya adalah [tegangan efektifnya](#prop-g9-alternating-current-effective): [kalor](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/34-kalor-dan-isolasi#def-g5-heat-and-insulation-heat) yang sama, harga yang sama.”