SetelahPerkuliahan mahasiswa mampu menganalisa (C4) rangkaian listrik, mendemonstrasikan (P3) rangkaian sederhana, dan menganut (A4) ilmu rangkaian listrik dalam merekayasa sebuah sistem hardware. Diskripsi Singkat MK Mata kuliah ini memberikan pengetahuan tentang teori dan dasar rangkaian listrik. c Semi konduktor adalah bahan yang memiliki sifat seperti isolator dan seperti Hal ini karena plastik merupakan bahan yang hambatan jenisnya sangat besar sehingga tidak ada arus listrik yang mengalir. Diposting oleh DUNIA FISIKA di 12.08.00 Contoh soal potensial listrik pada muatan statis; Contoh soal Fluks listrik dan hukum gauss Berikutjawaban yang paling benar dari pertanyaan: Lima kapasitor C1, C2, C3, C4, dan C5 disusun seperti gambar di atas dan dihubungkan dengan sumber tegangan 6 V. Muatan listrik pada kapasitor C1 adalah. . . (1 μ = 10−6 ) MenurutJatmika (2011:58) mengemukakan bahwa “Kapasitor adalah komponen elektronika yang mempunyai kemampuan menyimpan elektron-elektron dalam bentuk muatan listrik selama waktu yang tidak tertentu”. Kapasitor berbeda dengan akumulator dalam Perhatikangambar di bawah. Ketiga muatan listrik q1, q, dan q2 adalah segaris. Bila q = 5,0 μC dan d = 30 cm, maka besar dan arah gaya listrik yang bekerja pada muatan q adalah (k = 9 x 109 N m2 C-2) A. 7,5 N menuju q1 . B. 7,5 N menuju q2 . C. 15 N menuju q1 . D. 22,5 N menuju q1 . E. 22,5 N menuju q2 . Pembahasan. Diketahui : Besarmuatan pada kapasitor C4 adalah a. 3 coloumb d. 72 coloumb b. 9 coloumb e.96 coloumb c. 12 coloumb 19. Perhatikan gambar rangkaian kapasitor di bawah ini! = 9 F = 4,5 F Dengan demikian, muatan listrik yang mengalir pada kapasitor C1 adalah Q = CV = 4,5 F 6 V = 27 C Jadi, besar muatan listrik pada kapasitor C1 adalah 27 C (C). FmDdHcS. Rumus Kapasitas KapasitorUntuk penjelasan Kapasitas Kapasitor sendiri ialah kemampuan Kapasitor yang dapat menyimpan suatu Muatan Listrik dan Kapasitas Kapasitor ini bisa didefinisikan sebagai suatu perbandingan tetap antara muatan Q yang bisa disimpan di dalam Kapasitor dengan Beda Potensial diantara Kedua Konduktornya. Berikut rumus kapasitas kapasitorRumus Mencari Kapasitas KapasitorC = Q/Vyang diamana C = kapasitas kapasitor Farad Q = muatan listrik yang disimpan Coulomb V = beda potensial kedua ujungnya VoltNilai Kapasitansi Kapasitor tidak akan selalu bergantung pada Nilai Q dan V karena Besaran Nilai Kapasitansi sebuah Kapasitor itu tergantung pada Bentuk, Posisi dan Ukuran dari kedua keping dan jenis material insulator pemisahnya.Rumus Kapasitas Kapasitor Keping SejajarYang dimaksud dengan Kapasitor Keping Sejajar ini adalah sebuah Kapasitor yang terdiri dari 2 buah keping konduktor yang mempunyai luas yang sama dan dipasang secara Rumus Mencari Kapasitor Keping Sejajar bisa kalian lihat dibawah iniC = є0 A/dDimanaC = kapasitas kapasitor dalam satuan farad εo = permitivitas ruang hampa, senilai 8, C2/ A = luas penampang masing-masing keping dalam satuan m2 d = jarak antar keping dalam satuan mRumus Kapasitas Kapasitor Keping Sejajar diatas dipakai jika antara Keping itu berisi Udara, namun jika antara kepingnya itu diisi oleh medium dielektrik lain seperti keramik, porselen dan miki yang memiliki Koefiensi Dielektrikum K, maka Rumusnya berganti seperti dibawah iniRumus Kapasitas Kapasitor Bentuk BolaSelain Kedua Rumus tersebut, terdapat satu rumus lagi yang sering digunakan untuk mencari dan menghitung Kapasitor, yakni Rumus Kapasitas Kapasitor dalam bentuk bola. Dan untuk Besarnya Kapasitas Kapasitor dalam bentuk bola tersebut bisa kalian lihat rumusnya dibawah iniC = 4 . π . ε0 . Ryang dimana C = kapasitas kapasitor Farad ε0 = permivitas ruang hampa = 8, C2/ elektrolit aluminium dengan elektrolit non-padat memiliki berbagai gaya, ukuran dan seri. Sumber foto Wikimedia CommonsKapasitor adalahKondensator atau sering disebut sebagai kapasitor adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan berdasarkan kegunaannya kondensator dibagi dalamKondensator tetap nilai kapasitasnya tetap tidak dapat diubahKondensator elektrolit Electrolite Condenser = ElcoKondensator variabel nilai kapasitasnya dapat diubah-ubahKarakteristik kondensator atau kapasitorMacam – Macam Kapasitor itu memiliki beberapa macam bentuk dan ukuran karena tergantung dari Kapasitas, Tegangan Kerja dan Faktor Jangkauan Toleransi % Tegangan AC lazim V Tegangan DC lazim V Koefisien suhu ppm/C Frekuensi pancung MHz Sudut rugi Resistansi bocoranKarakteristik KondensatorTipeJangkauanToleransi %Tegangan AC lazim VTegangan DC lazim VKoefisien suhu ppm/CFrekuensi pancung MHzSudut rugi Resistansi bocoran StabilitasKertas10 nF – 10 uF± 10%500 V600 V300 ppm/C0,1 MHz0,01109 lumayanMika perak5 pF – 10 nF± 0,5%–400 V100 ppm/C10 MHz0,00051011 Baik sekaliKeramik5 pF – 1 uF± 10%250 V400 V30 ppm/C10 MHz0,01108 BaikPolystyrene50 pF – 500 nF± 1%150 V500 V-150 ppm/C10 MHz0,00051012 Baik sekaliPolyester100 pF – 2 uF± 5%400 V400 V400 ppm/C1 MHz0,0011011 CukupPolypropylene1 nF – 100 uF± 5%600 V900 V170 ppm/C1 MHz0,00051010 CukupElektrolit aluminium1 uF – 1 F± 50%Terpolarisasi400 V1500 ppm/C0,05 MHz0,05108 CukupElektrolit tantalum1 uF – 2000 uF± 10%Terpolarisasi60 V500 ppm/C0,1 MHz0,005108 Baik4 Jenis Kapasitor Berdasarkan Bahan dan FungsinyaJenis Jenis Kapasitor Menurut Bahan Pembuat dan Fungsi Kapasitornya, untuk penjelasan lebih lengkapnya bisa kalian lihat dibawah ini 1. Kapasitor KeramikJenis Kapasitor Keramik ini merupakan sebuah Kapasitor yang mempunyai bahan Keramik dan Kapasitor Keramik ini banyak dipakai didalam Komponen Aplikasi Audio ke RF. Lalu Kapasitor Keramik juga paling banyak dan paling umum dipakai didalam Rangkaian Cara Membaca Kapasitor Keramik sangatlah mudah karena bisa kalian lihat contohnya seperti ini Jika Anda memiliki sebuah Kapasitor dengan kode yang dimiliki 103 maka arti dari kode tersebut adalah 10 dan 3 angka dibelakang menjadi pF yang jika didalam Satuan lebih besar menjadi 10 nF Satuan Nano Farad.2. Kapasitor TantalumMacam Kapasitor Yang Kedua adalah Kapasitor Tantalum. Kapasitor Tantanum ini lebih mirip dengan Kapasitor Elektrolit, hanya saja Kapasitor Tantalum ini mempunyai kapasitansi dan kepopuleran yang cukup tinggi. Hanya saja kelemahan dari Kapasitor Tantanum ini yang mesti kalian ketahui ialah sering meledak jika digunakan terus menerus di tekanan yang didalam Kelebihan Kapasitor Tantalum ini antara lain mempunyai bentuk Komponen yang kecil, tetapi kapasitansinya mempunyai nilai yang besar sehingga sangat efisien jika itu Kapasitor Tantalum ini bisa dipakai pada Range Frekuensi yang lebar dan Frekuensi yang tinggi. Kelebihan selanjutnya ialah dapat dipakai dan tahan terhadap Suhu dari -55C sampai +125C sehingga sangat cocok jka dipakai di rangkaian yang diharuskan mempunyai daya tahan yang Kapasitor ElektrolitKapasitor Elektrolit ini dapat dikatakan sebagai kapasitor yang Terpolarisasi dan bisa memberikan hasil suatu Kapasitansi Tinggi sampai diatas 1 Mikrofarad. Perlu diketahui juga bahwa didalam Kapasitor Elektrolit ini banyak sekali dipakai untuk Aplikasi Pasokan Listrik Frekuensi Rendah dan dapat dipakai juga pada Aplikasi Kopling perlu diperhatikan kepada kalian bahwa pemasangan Kapasitor Elektrolit ini harus benar – benar berhati hati karena Kapasitor Elektrolit ini mempunyai Polaritas + dan -, jika pemasangannya terbalik maka akan sangat berakibat fatal karena akibatnya Kapasitor Elektrolit ini akan meledak. Selain itu Nilai Kapasitas dari Kapasitor Elektrolit ini bisanya juga besar dengan tegangan yang tinggi Kapasitor MikaKemudian untuk Kapasitor Mika ini merupakan sebuah Kapasitor yang sudah jarang sekali dipakai, hal ini dikarenakan Kapasitor Mika sudah kalah populer dengan Kapasitor Tantalum dan Kapasitor jika dilihat dari Stabilitasnya sendiri cukup bagus dan jika dilihat dari Kapasitansinya sendiri Kapasitor Mika ini mempunyai Kapasitansi yang cukup tinggi, hingga angka 1000 itu, pemakaian Kapasitor Mika ini biasanya digunakan di Rangkaian RF dengan Frekuensi yang tinggi dan hal ini dikarenakan Toleransi yang rendah dan ketahanan Kapasitor Mika terhadap suhu yang sangat baik. Sesuai dengan namanya, maka sudah jelas bahwa Bahan Kapasitor Mika ini telah dibuat dengan menggunakan Bahan Mika. Lalu untuk Fungsi Kapasitor Mika antara lain sebagai Osilator RF, Filter, dan juga ? Cara Kerja Pendingin Ruangan ACFungsi dan Kegunaan KapasitorBerikut adalah fungsi dan kegunaan kapasitor1. Digunakan untuk menghemat daya listrik yang ada didalam Lampu Sebagai pembangkit frekuensi yang biasanya digunakan didalam Rangkaian suatu Sebagai suatu penghubung Kopling Amplifier tingkat rendah ketingkat yang lebih Digunakan sebagai Penyaring Filter yang biasanya dipakai di Sistem Radio, Amplifier, TV dan lain lain. Sebagai contohnya jika didalam Radio, Kapasitor dipakai untuk menghambat Menyaring gangguan2 dari juga ? Fungsi Kapasitor Pada Pompa Air – Cara Mengganti Kapasitor Yang RusakContoh Soal dan Jawaban Kapasitor dengan menggunakan Rumus Kapasitas KapasitorBesarnya muatan pada kapasitor C5 adalah…a. 36 Coulomb b. 24 Coulomb c. 12 Coulomb d. 6 Coulomb e. 4 CoulombPembahasan Soal 1/C seri1 = 1/c2+1/c3 = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6 ——> C seri1= 2 F1/C ser2 = 1/c4 + 1/c5 = 1/12 + 1/6 = 1/12 + 2/12 = 3/12——-> C seri2 = 4 FC paralel = C seri1 + C seri 2 = 2 F + 4 F = 6 F1/C seri 3 = 1/c1 = 1/C paralel = 1/6 + 1/6 = 2/6 ——> Cseri 3 = C total = C pengganti 5 Kapsitor = 3 FQ Total = C total X V total = 3 x 12 = 36 Coulomb = Q 1 = Q 2,3,4,5 = 36 CoulombV1 = Q1/C1 = 36/6 = 6 Volt——> V2,3,4,5 = Vtotal – V1 = 12-6 = 6 VoltV2,3,4,5 =V Paralel= V2,3= V4,5 = 6 Volt-Q2,3= V2,3 X C2,3 = 6 X 12 = 12 CoulombQ4,5 = V4,5 X C4,5 = V4,6 X C seri 2 = 6 x 4 = 24 CoulombQ Seri = Q4,5 = Q4 = Q5 = 24 CoulombJawaban yang benar b 24 CoulombKapasitas kapasitor keping sejajar menjadi lebih kecil jika…1. Luas penampang keping kapasitor A diperkecil 2. Jarak antar keping kapasitor d ditingkatkan 3. Menggunakan bahan dielektrik dengan permitivitas lebih besar dari permitivitas ruang hampa є0PenjelasanBesar kapasitas kapasitor dengan bentuk kapasitor dua keping, besarnya kapasitas kapasitor adalahC = є0 A/dDimanaC = kapasitas kapasitor dalam satuan farad εo = permitivitas ruang hampa, senilai 8, C2/ A = luas penampang masing-masing keping dalam satuan m2 d = jarak antar kepingdalam satuan mDisini terlihat bahwa– kapasitas kapasitor berbanding lurus dengan luas kepingnya. Sehingga kapasitas kapasitor akan naik bila luas keping ditingkatkan, dan akan turun bila luas keping diturunkan– kapasitas kapasitor berbanding terbalik dengan jarak kepingnya. Sehingga kapasitas kapasitor akan naik bila jarak keping didekatkan, dan akan turun bila jarak keping dijauhkanBila diantara keping kapasitor bukan ruang hampa tetapi benda dielektrik, tidak digunakan permitivitas vakum є0, melainkan permitivitas statis dari bahan tersebut єs, yang besarnya adalah sebesarєs = єr. є0Dimana єr adalah konstanta dielektrikSehingga kapasitas kapasitor tersebut menjadi tergantung dari besar kecilnya konstanta dielektrik benda di antara kedua keping kapasitor. Besar dari єr lebih kecil dari 1 sehingga besar dari permitivitas medium єs akan lebih kecil dari permitivitas ruang hampa є0, dan demikian pula kapasitas kapasitor pun terdapat sebuah Kapasitor dengan mempunyai besaran kapasitas sebesar μF yang dimuati oleh sebuah Baterai berkapasitas 20 Volt. Maka berapakah Muatan yang tersimpan didalam Kapasitor tersebut?Diketahui C = μF sama dengan 8 x 10-7 F V = 20 Volt VDitanya Berapakah nilah Q ?Jawaban C = Q / V sehingga Q = C x V Q = 8 x 10-7 x 20 Q = x 10-5 coulombTerdapat sebuah Kapasitor Keping Sejajar dengan mempunyai Luas tiap kepingnya sebesar 2000 cm2 dan terpisah sejauh 2 centimeter antara satu dengan lain. Berapakah nilai dari Kapasitas Kapasitor tersebut ?Jawaban C = 8, . 0,2./0,002 C = 8, x 100 C = 8, faradTiga buah kapasitor C1, C2, dan C3 dengan kapasitas masing-masing 2 µF, 1 µF, 5 µF disusun seri. Kemudian dihubungkan dengan sumber tegangan sehingga kapasitor C2 mempunyai beda potensial sebesar 4 Volt. Muatan pada kapasitor C3 adalah…A. 3 µC B. 4 µC C. 8 µC D. 12 µC E. 24 µCPembahasan Diketahui C1 = 2 µF C2 = 1 µF C3 = 5 µF V2 = 4 V Ditanya Q3 = … Jawab Q3 = Q2 = C2 . V2 = 1 µF . 4 V = 4 µC Jawaban 3 buah kapasitor C1,C2,C3 dengan kapasitansi masing masing 2 uf, 3 uf, dan 6 uf disusun seri, kemudian dihubungkan ke sumber tegangan 6 volt. Maka berapa besar muatan yang tersimpan pada kapasitor C2?JawabanPendahuluan Ini merupakan persoalan listrik statis terkait rangkaian kapasitor seri. Diminta untuk menentukan muatan yang tersimpan di salah satu DiketahuiC₁ = 2 μF C₂ = 3 μF C₃ = 6 μFTegangan sumber = 6 voltDitanyaBesar muatan yang tersimpan pada kapasitor C₂ sebutlah sebagai Q₂, dalam coulombPenyelesaianStep-1 menghitung kapasitor total rangkaian seri 1/C = 1/C₁ + 1/C₂ + 1/C₃ 1/C = 1/2 + 1/3 + 1/6 Satuan kapasitas kapasitor dalam = 3/6 + 2/6 + 6/6 1/C = 6/6 Diperoleh kapasitas total C = 1 menghitung besar muatan total Q Rangkaian seri kapasitor dihubungkan dengan sumber tegangan 6 totalnya adalah Q = Q = 1 μF6 V Q = 6 μCStep-3 menghitung besar muatan yang tersimpan pada kapasitor C₂Sesuai prinsip rangkaian kapasitor secara seri, besar muatan yang tersimpan di tiap-tiap kapasitor adalah sama dengan besarnya muatan besar muatan yang tersimpan pada kapasitor C₂ adalah Q2 = Q = 6 μCAlternatif Pertanyaana. Berapa besar tegangan di tiap-tiap kapasitor?Karena muatan pada tiap-tiap kapasitor seri adalah sama, maka berlaku V₁ V₂ V₃ = 1/C₁ 1/C₂ 1/C₃Kalikan V₂ V₃ = 3 2 1 ⇒ total angka banding adalah 3 + 2 + 1 = 6. V₁ = ³/₆ x 6 volt = 3 volt V₂ = ²/₆ x 6 volt = 2 volt V₃ = ¹/₆ x 6 volt = 1 voltb. Berapa besar energi yang tersimpan di tiap-tiap kapasitor? W = ¹/₂ CV² W₁ = ¹/₂ x C₁ x V₁² W₁ = ¹/₂ x 2 μF x 3 V² ⇒ W₁ = 9 μJ W₂ = ¹/₂ x C₂ x V₂² W₂ = ¹/₂ x 3 μF x 2 V² ⇒ W₁ = 6 μJ W₃ = ¹/₂ x C₃ x V₃² W₃ = ¹/₂ x 6 μF x 1 V² ⇒ W₁ = 3 μJKesimpulan Dari langkah-langkah pengerjaan di atas, diperoleh muatan yang tersimpan pada kapasitor C₂ sebesar Q2 = Q = 6 μCBacaan LainnyaMesin Las – Jenis-Jenis Las Busur Listrik, Pengaruh dan Cara Menentukan besarnya arus listrik pada mesin lasInduksi Elektromagnetik – Hukum Faraday dan Hukum Lenz – Soal dan JawabanKonstanta Dielektrik – Permitivitas ListrikInduksi dan Fluks Magnetik Bersama Contoh Soal dan JawabanRumus Rangkaian Listrik Dan Contoh-Contoh Soal Beserta JawabannyaApakah Pompa Air Submersible? Bagamaina Cara Kerjanya?Pompa SentrifugalTabel Konstanta Fisika – Tabel konstanta universal, elektromagnetik, atom dan nuklir, fisika-kimia, nilai yang diadopsi, satuan natural, bilangan tetapRumus Fisika Alat optik Lup, Mikroskop, Teropong Bintang, Energi, Frekuensi, Gaya, Gerak, Getaran, Kalor, Massa jenis, Medan magnet, Mekanika fluida, Momen Inersia, Panjang gelombang, Pemuaian, Percepatan akselerasi, Radioaktif, Rangkaian listrik, Relativitas, Tekanan, Usaha Termodinamika, VektorBagaimana Albert Einstein mendapatkan rumus E=mc² ?Sumber bacaan Electronics Tutorials, How Stuff Works, Spark Fun, Explain That Stuff Kapasitor adalah sebuah benda yang dapat menyimpan muatan listrik. Benda ini terdiri dari dua pelat konduktor yang dipasang berdekatan satu sama lain tapi tidak sampai bersentuhan. Benda ini dapat menyimpan tenaga listrik dan dapat menyalurkannya kembali, kegunaannya dapat kamu temukan seperti pada lampu flash pada camera, juga banyak dipakai pada papan sirkuit elektrik pada komputer yang kamu pakai maupun pada berbagai peralatan elektronik. Kapasitor [C] gambaran sederhananya terdiri dari dua keping sejajar yang memiliki luasan [A] dan dipisahkan dengan jarak yang sempit sejauh [d]. Seringkali kedua keping tersebut digulung menjadi silinder dengan sebuah insulator atau kertas sebagai pemisah kedua keping. Pada gambar rangkaian listrik, simbolnya dinotasikan dengan [Simbol] Berbagai tipe kapasitor, kiri keping sejajar, tengah silindris, kanan gambar beberapa contoh asli yang digunakan pada peralatan elektronik. [Sumber Douglas C. Giancoli, 2005] Perlu kamu ketahui bahwa walaupun memiliki fungsi yang hampir sama, namun baterai berbeda dengan kapasitor. Kapasitor berfungsi hanya sebagai penyimpan muatan listrik sementara, sedangkan baterai selain juga dapat menyimpan muatan listrik, baterai juga merupakan salah satu sumber tegangan listrik. Karena baterai perbedaan itu, baterai juga memiliki simbol yang berbeda pada rangkaian listrik. Simbol baterai dinotasikan dengan [Simbol baterai] Contoh penggunaan kedua simbol tersebut pada rangkaian listrik Kamu dapat mencari nilai kapasitas atau kapasitansi suatu kapasitor, yakni jumlah muatan listrik yang tersimpan. Untuk bentuk paling umum yaitu keping sejajar, persamaan kapasitansi dinotasikan dengan Dimana C = kapasitansi F, Farad 1 Farad = 1 Coulomb/Volt Q = muatan listrik Coulomb V = beda potensial Volt Nilai kapasitansi tidak selalu bergantung pada nilai dan . Besar nilai kapasitansi bergantung pada ukuran, bentuk dan posisi kedua keping serta jenis material pemisahnya insulator. Nilai usaha dapat berupa positif atau negatif tergantung arah gaya terhadap perpindahannya. Untuk jenis keping sejajar dimana keping sejajar memiliki luasan [A] dan dipisahkan dengan jarak [d], dapat dinotasikan dengan rumus Dimana A = luasan penampang keping m2 d = jarak antar keping m = permitivitas bahan penyekat Jika antara kedua keping hanya ada udara atau vakum tidak terdapat bahan penyekat, maka nilai permitivitasnya dipakai . Muatan sebelum disisipkan bahan penyekat sama dengan muatan setelah disisipkan bahan penyekat , sesuai prinsip bahwa muatan bersifat kekal. Beda potensialnya dinotasikan dengan rumus Kapasitor menyimpan energi dalam bentuk medan listrik. Besar energi [W] yang tersimpan pada dapat dicari menggunakan rumus Dimana W = jumlah energi yang tersimpan dalam kapasitor Joule Rangkaian Kapasitor Dua kapasitor atau lebih dapat disusun secara seri maupun paralel dalam satu rangkaian listrik. Rangkaian seri memiliki sifat-sifat yang berbeda dengan rangkaian paralel. Berikut diberikan tabel sifat-sifatnya pada rangkaian seri dan paralel. Contoh Soal Tiga kapasitor identik, dengan kapasitas 3 µF masing-masing, dihubungkan dengan sumber tegangan 12 V dalam suatu rangkaian seperti pada gambar di samping. Beda potensial antara titik Y dan Z adalah …. Fisika Simak UI 2013 A 9 V B 8 V C 4 V D 3 V E nol SOLUSI Untuk bentuk kombinasi, kapasitansi ekivalen merupakan nilai gabungan antara beberapa kapasitor yang disusun seri ataupun paralel atau biasa kita kenal dengan total kapasitansi. Dari soal diatas, pertama-tama kita tentukan kapasitansi ekivalen atau total kapasitansinya dahulu. Muatan pada masing-masing keping kapasitor ekivalen total pada soal diatas adalah Ini adalah besar muatan pada masing-masing keping semula. Beda potensial antara titik Y dan Z yakni pada C3 adalah Jawaban B Kontributor Ibadurrahman, Mahasiswa S2 Teknik Mesin FTUI Materi lainnya Gerak Melingkar Hukum Hooke Hukum Newton Hubungan kapasitas kapasitor C, muatan Q, dan energi W pada suatu rangkaian dengan tegangan V dapat dinyatakan dalam sebuah persamaan yaitu Q = CV dan W = ½CV2. Dari dua persamaan tersebut dapat disimpulkan bahwa besaran kapasitas kapasitor sebanding dengan jumlah muatan yang tersimpan di dalamnya. Dapat diperoleh kesimpulan juga bahwa energi yang tersimpan dalam kapasitor sebanding dengan kapasitas kapasitor. Kapasitor atau yang sering juga disebut sebagai kondensator adalah alat yang memiliki fungsi untuk menyimpan muatan listrik atau energi listrik. Penggunaan kapasitor dapat ditemui pada alat-alat elektronik yang berperan sebagai penyimpan cadangan energi untuk digunakan ketika diperlukan. Energi yang disimpan besarnya bergantung pada kapasitas kapasitor yang digunakan. Bagaimana cara menghitung kapasitas kapasitor? Bagaimana bentuk hubungan kapasitas kapasitor C, muatan Q, dan energi W? Sobat idschool dapat mencari tahu jawabannya melalui ulasan di bawah. Baca Juga Rangkaian RLC Resistor – Induktor – Kapasitor Table of Contents Rumus Kapasitas Kapasitor Hubungan Kapasitas Kapasitor C, Muatan Q, dan Energi W yang Dihasilkan Contoh Soal dan Pembahasan Contoh 1 – Soal Kapasitas Kapasitor Contoh 2 – Soal Kapasitas Kapasitor pada Rangkaian Gabungan Contoh 3 – Kapasitas Kapasitor Contoh 4 – Soal Hubungan Kapasitas Kapasitor dengan Energi yang Disimpan Sejumlah muatan atau energi yang mampu disimpan dalam suatu kapasitor disebut besaran kapasitansi atau kapasitas kapasitor. Satuan kapasitansi/kapasitas kapastitor dinyatakan dalam coloumb C. Simbol kapasitor dalam sebuah rangkaian listrik berbentuk dua buah garis sejajar yang sama panjang ‒‒ ‒‒. Bentuk kapasitor secara umum berupa dua pelat logam dengan letak sejajar dan berdekatan tetapi tidak saling bersentuhan. Besar kapasitas kapasitor bergantung pada jarak antara 2 pelat, luas pelat, dan medium dalam kapasitor. Besar kapasitansi untuk kapasitor pelat sejajar dengan luas A, jarak keduanya d, dan antara pelat pada kapasitor hanya berisit udara sama dengan perkalian permitivitas listrik ruang hampa ɛ0 dikali perbandingan luas dan jarak pelat. Pada kapasitor dengan pelat yang diisi bahan dielektrik isolator dengan konstanta dielektrik K memiliki besar kapasitansi C = KC0. Bahan dielektrik adalah material yang dapat mempertahankan tegangan yang timbul pada permukaan yang diberi tegangan. Contoh bahan dielektrik adalah porselin, platik, kaca, karet, dsb. Secara matematis, rumus kapasitansi dari kapasitor tanpa isi hanya udara dan dengan isi antara dua pelat sesuai dengan persamaan berikut. Baca Juga Besar Kuat Arus Listrik yang Mengalir dalam Suatua Rangkaian Listrik Hubungan Kapasitas Kapasitor C, Muatan Q, dan Energi W yang Dihasilkan Tegangan yang diberikan pada rangkaian kapasitor akan membuat kapasitor segera terisi muatan. Ada dua pelat pada kapasitor yang mana salah satu pelat menerima muatan positif dan yang satu lainnya memerima muatan negatif. Pengisian muatan pada kapasitor pada umumnya berlangsung singkat. Pengisian muatan kapasitor tidak ada dan tidak ada aliran arus listrik lagi saat kapasitor terisi muatan maksimum dan berada dalam keadaan tunak steady state atau konstan. Jumlah muatan Q yang dapat tersimpan di dalam kapasitor sebanding dengan beda potensial V dan kapasitas kapasitor C atau Q = CV. Sedangkan besarnya energi listrik yang tersimpan dalam kapasitor sama dengan usaha yang dilakukan untuk memindahkan muatan Q listrik dari sumber tegangan V ke dalam kapasitor. Bangun di bawah kurva pada grafik kapasitor dari keadaan kosong membentuk segitiga sehingga energi yang dihasilkan memenuhi perpersamaan W = ½QV. Substitusi nilai Q = CV ke persamaan akan menghasilkan persamaan baru untuk energi yang dihasilkan kapasitor yaitu W = ½ × Q × V = ½ × CV × V = ½CV2. Sehingga, bentuk hubungan kapasitor C, muatan Q, dan energi W yang dihasilkan sesuai dengan persamaan-persamaan berikut. Baca Juga Contoh Cara Menghitung Biaya Pemakaian Listrik Contoh Soal dan Pembahasan Beberapa contoh soal di bawah dapat sobat idschool gunakan untuk menambah pemahaman bahasan di atas. Setiap contoh soal yang diberikan dilengkapi dengan pembahasannya. Sobat idschool dapat menggunakan pembahasan tersebut sebagai tolak ukur keberhasilan mengerjakan soal. Selamat Berlatih! Contoh 1 – Soal Kapasitas Kapasitor Sebuah kapasitor mempunyai kapasitas sebesar 5 μF jika ada udara di antara keping-kepingnya, dan 30 μF jika antara keping-kepingnya ditempatkan lembaran porselen. Konstanta dielektrik porselen adalah ….A. 0,17B. 6C. 25D. 35E. 150 PembahasanInformasi pada soal memberikan keterangan beberapa besaran beserta nilainya seperti berikut. Kapasitas kapasitor antara dua pelat berbatas udara C0 = 5 μFKapasitas kapasitor antara dua pelat berbatas porselan C = 30 μF Menghitung konstanta dielektrik porselen KC = K × C030 = K × 5K = 30/5 = 6 Jadi, konstanta dielektrik porselen adalah B Contoh 2 – Soal Kapasitas Kapasitor pada Rangkaian Gabungan PembahasanBerdasarkan keterangan yang diberikan pada soal dapat diperoleh bebedapa informasi seperti berikut. Beda potensial dari rangkaian V = 1,5 voltRangkaian seri C1 dan C2 dirangkai paralel dengan rangkaian seri C3 dan C4Rangkaian C5 dirangkai paralel dengan empat kapasitor lainnyaKapasitas kapasitor C1 = C2 = C3 = C4 = C5 = 1 μF = 1×10‒6 F = 10‒6 F Menghitung kapasitansi ekivalen untuk beberapa kapasitor dengan rangkaian seri dan paralel gabungan. Menghitung muatan total QQ = Ctot × VQ = 210-6 × 1,5Q = 3×10-6 C = 3 μC Jadi, besar muatan total dari rankaian tersebut sama dengan 3 B Baca Juga Rumus Energi dan Daya Listrik Contoh 3 – Kapasitas Kapasitor Sebuah kapasitor keping sejajar di udara mempunyai kapasitas C. Jika jarak kedua kepingnya diubah menjadi ½ kali semula dan kedua keping dicelupkan ke dalam medium dengan konstanta dielektrikum 2, kapasitasnya menjadi ….A. ¼CB. ½CC. CD. 2CE. 4C PembahasanBeberapa keterangan yang diberikan pada soal dapat diperoleh informasi-informasi seperti berikut. Kapasitas kapasitor berisi udara C0 = CJarak kedua kepingnya diubah menjadi ½ kali semula d1 = ½dKonstanta dielektrikum K = 2 Menghitung kapasitas kapasitor setelah jarak diubah setengah kali semula dengan konstanta dielektrikum 2 C1 Jadi, jika jarak kedua kepingnya diubah menjadi ½ kali semula dan kedua keping dicelupkan ke dalam medium dengan konstanta dielektrikum 2 maka kapasitasnya menjadi E Contoh 4 – Soal Hubungan Kapasitas Kapasitor dengan Energi yang Disimpan Dua buah kapasitor identik yang mula-mula belum bermuatan akan dihubungkan dengan baterai 10 V. Jika hanya salah satu yang dengan baterai tersebut, energi yang tersimpan dalam kapasitor adalah E. Energi yang akan tersimpan jika kedua kapasitor tersebut dihubungkan seri dengan baterai adalah ….A. ¼EB. ½EC. ED. 2EE. 4E PembahasanBerdasarkan keterangan yang diberikan pada soal dapat diperoleh beberapa informasi seperti berikut. Kapasitas dua kapasitor identik C1 = C2 = CTegangan baterai V = 10 voltEnergi yang tersimpan dalam sebuah kapasitor W = ½CV2 = E Persamaan untuk besar energi yang tersimpan pada sebuah kapasitor memenuhi E = ½CV2. Pada tegangan tetap maka besarnya energi sebanding dengan kapasitas kapasitor E ~ C.Ketika dua kapasitor dengan kapasitansi C dihubungkan seri maka kapasitansi ekivalen untuk dua kapasitor tersebut dapat dihitung seperti persamaan berikut. Dengan demikian energi yang tersimpan pada rangkaian seri dari dua kapasitor yang dirangkai dengan baterai dengan tegangan yang sama dapat dicari seperti pada cara penyelesaian berikut. W = ½CsV2W = ½×C/2×V2W = ½ × ½×C×V2W = ½ × E = ½E Jadi, energi yang akan tersimpan jika kedua kapasitor tersebut dihubungkan seri dengan baterai adalah B Pembahasan soal-soal Ujian Nasional UN SMA-IPA bidang studi Fisika dengan materi pembahasan Kapasitor dan Rangkaian Kapasitor. Soal tentang Kapasitor UN 2009 Kapasitas kapasitor keping sejajar yang diberi muatan dipengaruhi oleh konstanta dielektrik tebal plat luas plat jarak kedua plat Pernyataan yang sesuai adalah …. A. 2 B. 1 dan C. 2 dan 4 D. 2 dan 3 E. 1, 3, dan 4 Rumus yang berlaku untuk kapasitas kapasitor keping sejajar adalah dengan C kapasitas kapasitor ε permitivitas dielektrikum penyekat A luas keping kapasitor d jarak antarkeping Berdasarkan keterangan di atas, pernyataan yang tidak sesuai hanya pernyataan nomor 2. Jadi, pernyataan yang sesuai dengan kapasitor adalah pernyataan nomor 1, 3, dan 4 E. Soal tentang Kapasitor UN 2012 Kapasitor keping sejajar memiliki kapasitas C. Jika jarak kedua keping diubah menjadi ½-nya dan di antara kedua keping disisipi bahan dielektrik dengan konstanta dielektrik 2, kapasitasnya menjadi …. A. ½ C B. ¼ C C. 2 C D. 4C E. 6C Pembahasan Kapasitor keping sejajar memiliki kapasitas C. C1 = C Jarak kedua keping diubah menjadi ½-nya. d2 = ½ d1 Di antara kedua keping disisipi bahan dielektrik dengan konstanta dielektrik 2 konstanta dielektrikum semula dianggap 1. ε1 = 1 ε2 = 2 Pernyataan soal maupun gambar tidak menyebutkan adanya pengubahan pada luas keping. Berarti luas keping konstan. Rumus yang berlaku untuk kapasitor keping sejajar adalah Karena luas keping konstan maka C2 = 4C Jadi, kapasitas kapasitor tersebut menjadi 4C D. Soal Rangkaian Kapasitor UN 2015 Perhatikan gambar rangkaian kapasitor di bawah ini! Nilai muatan total pada rangkaian kapasitor tersebut adalah ... 1 μF = 10−6 F. A. 0,5 μC B. 1 μC C. 2 μC D. 4 μC E. 6 μC Pembahasan Untuk menentukan nilai muatan total, kita cari dulu nilai pengganti kapasitor totalnya. Penghitungan kapasitor pengganti kebalikan dari penghitungan resistor pengganti. 3 kapasitor yang atas adalah identik nilai kapasitasnya sama dan tersusun seri. Sehingga nilai kapasitas penggantinya dapat ditentukan dengan rumus = 1 μF Sedangkan 2 kapasitor yang bawah tersusun paralel dan identik. Nilai kapasitor penggantinya adalah Cp = nC = 2 × 0,5 μF = 1 μF Sementara itu, antara rangkaian kapasitor yang atas Cs dan rangkaian kapasitor yang bawah Cp tersusun paralel. Sehingga kapasitas totalnya adalah C = Cs + Cp = 1 μF + 1 μF = 2μF Dengan demikian, nilai muatan totalnya adalah Q = CV = 2 μF × 3 volt = 6 μC Jadi, muatan total rangkaian kapasitor di atas adalah 6 μC E. Soal Rangkaian Kapasitor UN 2014 Lima kapasitor C1, C2, C3, C4, dan C5 disusun seperti gambar berikut dan dihubungkan dengan sumber tegangan 6 V. Muatan listrik pada kapasitor C1 adalah ... 1 μ = 10−6 A. 9 μC B. 18 μC C. 27 μC D. 36 μC E. 45 μC Pembahasan Besar muatan listrik pada kapasitor C1 merupakan muatan total karena belum bercabang. Sehingga kita harus menentukan terlebih dahulu kapasitas totalnya. Kapasitor C2 dan C3 tersusun seri sehingga kapasitas penggantinya adalah = 2 μF Kapasitor seri tersebut tersusun paralel dengan kapasitor C4. Nilai kapasitas penggantinya adalah Cp = Cs+ C4 = 2 μF + 7 μF = 9 μF Sedangkan antara C1, Cp, dan C5 tersusun seri. Sehingga kapasitas totalnya adalah = 4,5 μF Dengan demikian, muatan listrik yang mengalir pada kapasitor C1 adalah Q = CV = 4,5 μF × 6 V = 27 μC Jadi, besar muatan listrik pada kapasitor C1 adalah 27 μC C. Soal Rangkaian Kapasitor UN 2013 Perhatikan gambar rangkaian kapasitor ini! Besar energi listrik pada kapasitor gabungan adalah ... 1 μF = 10−6 F. A. 1,44 × 10−4 joule B. 2,88 × 10−4 joule C. 5,76 × 10−4 joule D. 7,20 × 10−4 joule E. 8,34 × 10−4 joule Pembahasan Kita tentukan dulu kapasitas totalnya. Kapasitor 7 μF dan 5 μF tersusun paralel, sebut saja Cp1. Cp1 = 7 μF + 5 μF = 12 μF Kapasitor 4 μF dan 2 μF juga tersusun paralel, sebut saja Cp2. Cp2 = 4 μF + 2 μF = 6 μF Sedangkan Cp1, Cp2, dan kapasitor 4 μF yang ada di tengah, tersusun seri. Sehingga kapasitas gabungannya adalah = 2 μF Dengan demikian, energi listrik rangkaian di atas adalah W = ½ CV2 = ½ × 2×10−6 × 242 = 576 × 10−6 = 5,76 × 10−4 Jadi, besar energi listrik pada rangkaian tersebut adalah 5,76 × 10−4 joule C. Pembahasan soal Rangkaian Kapasitor yang lain bisa dilihat di Pembahasan Fisika UN 2014 No. 29 Pembahasan Fisika UN 2015 No. 34 Pembahasan Fisika UN 2016 No. 36 Pembahasan Fisika UN 2019 No. 32 Simak juga, Pembahasan Fisika UN Listrik Dinamis. Dapatkan pembahasan soal dalam file pdf di sini. Demikian, berbagi pengetahuan bersama Kak Ajaz. Silakan bertanya di kolom komentar apabila ada pembahasan yang kurang jelas. Semoga berkah. Contoh soal fisika kelas 10 soal fisika kelas 10 semester 2 soal fisika kelas 10 semester 2 dan pembahasannya latihan soal fisika kelas 10 contoh soal fisika kelas 9 soal fisika kelas 8 semester 2 Latihan soal Fisika kumpulan soal fisika kelas 10 latihan soal fisika kelas 10 semester 2 kumpulan soal fisika smp dan pembahasannya kumpulan soal fisika kelas 11 soal fisika kelas 7 semester 1 latihan soal fisika kelas 12 semester 1 download soal fisika kelas Soal dan Pembahasan Kapasitor Seri – Kapasitor adalah salah satu komponen pasif yang memiliki peran penting dalam dunia elektronika. Fungsi utama kapasitor adalah sebagai penyimpan muatan listrik. Selain itu kapasitor juga dapat digunakan sebagai filter frekuensi dalam rangkaian RC. Karena kapasitor begitu penting, maka di sini saya akan coba berbagi kepada sahabat semuanya tentang cara menyelesaikan kasus kapasitor ketika dirangkai secara seri, cara menghitung muatan, tegangan dan energi yang tersimpan dalam Sebelum buah kapasitor yang memiliki kapasitas 2µF, 3µF, 6µF tersusun secara seri. Hitunglah berapa besar kapasitas total dari ketiga kapasitor tersebut!Ditanya Kapasitas Total = ... ? Jadi , besar kapasitor total dari ketiga resistor tersebut jika dirangkai secara seri adalah 1 µC Download Sebelum dihapus. Contoh 2 – Soal dan Pembahasan Rangkaian Kapasitor Seri Empat buah kapasitor identik yang memiliki besar masing-masing 16 µF tersusun secara seri. Jika keempat kapasitor tersebut dihubungkan dengan sebuah baterai 12 Volt. Tentukan besar kapasitas kapasitor total dan muatan listrik pada keempat resistor? Pembahasan Diketahui C1 = C2 = C3 = C4 = 16 µF Vs = 12 Volt Ditanya Muatan Listrik Pada Keempat Kapasitor? Menghitung Kapasitas Kapasitor Total Karena Kapasitor Tersusun Secara Seri, maka Rumus Kapasitor Seri adalah Jadi, besarnya kapasitor total adalah 4 µF atau 4 . 10^-6 F Menentukan Muatan Pada Tiap Kapasitor Muatan pada kapasitor yang tersusun secara seri adalah sama dengan muatan total kapasitor Jadi, muatan listrik pada keempat kapasitor adalah 48 µC Baca Juga 5 Contoh Soal dan Pembahasan Arus Listrik Searah DC Contoh 3 – Soal dan Pembahasan Rangkaian Kapasitor Seri Sebuah baterai memiliki tegangan 24 Volt, kemudian baterai ini dihubungkan secara seri dengan 3 kapasitor identik memiliki besar yang sama. Jika muatan total pada rangkaian ini adalah 12 µC. Tentukan besar dari masing-masing kapasitor? Pembahasan Diketahui Vs = 24 Volt C1 = C2 = C3 = C Kapasitor identik Qt = 12 µC Muatan Total Ditanya C = ....? Langkah 1 Menentukan besar kapasitor total rangkaian Langkah 2 Karena resistor tersusun secara seri, maka besar kapasitor total adalah Jadi, besar masing-masing kapasitor adalah 1,5 µF Contoh 4 – Soal dan Pembahasan Rangkaian Kapasitor Seri Dua buah kapasitor C1 = 4 µF dan C2 = 12 µF yang dirangkaikan secara seri dengan sebuah baterai. Jika diketahui muatan total rangkaian adalah 24 µC, tentukan besar tegangan baterai? Pembahasan Diketahui C1 = 4 µF C2 = 12 µF Qt = 24 µC Muatan Total Ditanya Vs = ....? Cara 1 Langkah pertama mencari nilai kapasitor total. Karena kapasitor tersusun secara seri, maka Setelah diperoleh tegangan total, maka dengan mudah kita menghitung tegangan baterai Cara 2 Gunakan Hukum 2 Kirchoff Jadi, besar tegangan baterai adalah 8 Volt Baca Juga Contoh Soal Resistor Seri, Paralel Dan Kombinasi Seri-Paralel Lengkap Dengan Konsep Dan Pembahasan Contoh 5 – Soal dan Pembahasan Rangkaian Kapasitor Seri Lima buah kapasitor C1 = C2 = C3 = C5 = 3 µF dan C4 = 2 µF dan di rangkai seperti gambar di bawah ini. Jika tegangan Sumber Baterai Vs = 3 Volt. Tentukan a. Kapasitas Kapasitor Total b. Energi listrik yang tersimpan dalam rangkaian c. Jumlah muatan total pada kapasitor tersebut d. Jumlah muatan pada masing-masing kapasitor e. Potensial listrik masing-masing kapasitor Pembahasan Diketahui C1 = C2 = C3 = C5 = 3 µF C4 = 2 µF Vs = 3 Volt Ditanya .... ? a. Kapasitas Kapasitor Total Langka1 1 Serikan terlebih dahulu kapasitor C1, C2 dan C3 dan diberi nama Cs1 Setelah diserikan, maka diperoleh rangkaian pengganti Cs1 adalah sebagai berikut Langkah 2 Pada rangkaian di atas terlihat bahwa Cs1 dan C4 tersusun secara paralel. Maka paralelkan terlebih dahulu kapasitor Cs1 dan R4 dan diberi nama Cp Cp = Cs1 + C4 Cp = 1 µF + 2 µF Cp = 3µF Setelah kita paralelkan maka diperoleh rangkaian pengganti sebagai berikut Langkah terakhir Serikan Resistor Cp dan C5 untuk memperoleh kapasitas kapasitor total Jadi, besarnya kapasitas kapasitor total adalah 1,5 µF b. Energi listrik yang tersimpan dalam rangkaian Rumus Energi Listrik yang tersimpan dalam kapasitor Jadi, energi yang tersimpan dalam kapasitor dalam bentuk energi potensial listrik adalah 6,75 . 10^-6 Joule c. Jumlah muatan total pada kapasitor tersebut Rumus hubungan kapasitas kapasitor, muatan dan beda potensial adalah Jadi, jumlah muatan total pada kapasitor tersebut adalah 4,5 µC d. Jumlah muatan pada masing-masing kapasitor Langkah 1 Perhatikan Rangkaian Cp dan C5 di atas. Kedua kapasitor tersebut tersusun secara seri, maka muatan pada Cp dan C5 sama dengan muatan total rangkaian Jadi, diperoleh muatan pada kapasitor C5 adalah 4,5 μC Langkah 2 Perhatikan Rangkaian Cs1 dan C4. Untuk memperoleh muatan pada C4, maka kita harus tahu tegangan pada kedua resistor tersebut. Karena Cs1 dan C4 tersusun secara paralel maka tegangan pada rangkaian paralel adalah sama dengan tegangan sumbernya, yaitu sama dengan tegangan pada kapasitor Cp. Muatan pada kapasitor C4 adalah Jadi, muatan pada C4 adalah 3μC Langkah 3 Perhatikan Kapasitor C1, C2 dan C3 tersusun secara seri dan besarnya sama dengan Cs1, maka muatan pada kapasitor seri adalah sama. Beda potensial pada ketiga resistor sama dengan beda potensial pada Cs1, sehingga diperoleh Jadi, diperoleh muatan pada C1, C2 dan C3 adalah 1,5 μC e. Potensial listrik atau pegangan masing-masing kapasitor Tegangan pada C1, C2, C3 Jadi, tegangan pada resistor C1, C2 dan C3 adalah 0,5 Volt Tegangan Pada C4 Tegangan Pada C4 VC4 telah diperoleh pada poin d langkah 2, yaitu 1,5 Volt Tegangan Pada C5 Jadi, tegangan pada resistor C5 adalah 1,5 Volt Terima Kasih Telah Berkunjung dan Selamat BelajarTag KeywordContoh soal fisika kelas 10 soal fisika kelas 10 semester 2 soal fisika kelas 10 semester 2 dan pembahasannya latihan soal fisika kelas 10 contoh soal fisika kelas 9 soal fisika kelas 8 semester 2 Latihan soal Fisika kumpulan soal fisika kelas 10 latihan soal fisika kelas 10 semester 2 kumpulan soal fisika smp dan pembahasannya kumpulan soal fisika kelas 11 soal fisika kelas 7 semester 1 latihan soal fisika kelas 12 semester 1 download soal fisika kelas 11.

besar muatan listrik pada kapasitor c4 adalah