Rangkaian Kapasitor
Nhingz, BLOG--Kapasitor adalah komponen listrik yang digunakan untuk menyimpan
muatan listrik, dan secara sederhana terdiri dari dua konduktor yang
dipisahkan oleh bahan penyekat (bahan dielektrik). Tiap-tiap koduktor
disebut keping. Simbol yang digunakan untuk menampilkan sebuah
kapastior dalam suatu rangkaian listrik adalah
Dalam pemakaian normal, satu keping diberi
muatan positif dan keping lainnya diberi muatan negatif yang besarnya
sama. Antara kedua keping tercipta suatu medan listrik yang berarah
dari keping positif menuju keping negatif. Dalam rangkaian listrik,
kapasitor digunakan antara lain :
(1). memilih frekuensi pada radio
penerima,
(2) filter dalam catudaya,
(3). memadamkan bunga api pada
sistem pengapian mobil, dan
(4). menyimpan energi dalam rangkaian
penyala elektronik. Sesuai penggunaannya, dalam praktek terdapat
berbagai jenis kapasitor, antara lain : kapasitor kertas, kapasitor
elektrolit, dan kapasitor variabel.
Kapasitas Kapasitor
Ketika kapasitor dihubungkan dengan sumber tegangan (misalnya baterai
atau sumber tegangan yang lain) kapasitor akan menyimpan muatan.
Besarnya kapasitas muatan yang tersimpan dalam kapasitor disebut
kapasitas kapasitor. Besarnya kapasitas kapasitor disebut kapasitansi.
Kapasitas kapasitor adalah banyak muatan yang tersimpan dalam kapasitor
ketika di hubungkan dengan beda potensial tertentu. Besarnya kapasitansi
(C) adalah. :
Keterangan:
C = Kapasitas kapasitor, farad
q = muatan yang tersimpan, coulomb
V = beda potensial, volt
Pada Umumnya besaran kapasitor C diukur dalam satuan mikrofarad (mF)
atau pikofarad (pF). Hubungan antara farad,mikrofarad dan pikofarad
dapat dinyatakan sebagai berikut:
1 mF = 10-6 F
1 pF = 10-12F
Sebuah kapasitor pada dasarnya terbuat dari dua buah lempengan logam
yang saling sejajar satu sama lain dan diantara kedua logam tersebut
terdapat bahan isolator yang sering disebut dielektrik. Dalam Ilmu
Elektronika komponen seperti resistor kapasitor dan transistor sangat
penting dan sering mendominasi dalam sebuah perangkat elektronika.
Seperti yang kita ketahui bahwa pemasangan kapasitor dalam sebuah rangkaian memiliki beberapa kombinasi diantaranya pemasangan secara paralel, pemasangan secara serial dan pemasangan secara seri-paralel. Berikut kita akan mencoba menghitung sebuah rangkaian kapasitor yang dipasang secara serial. Perhatikan gambar berikut :..
Seperti yang kita ketahui bahwa pemasangan kapasitor dalam sebuah rangkaian memiliki beberapa kombinasi diantaranya pemasangan secara paralel, pemasangan secara serial dan pemasangan secara seri-paralel. Berikut kita akan mencoba menghitung sebuah rangkaian kapasitor yang dipasang secara serial. Perhatikan gambar berikut :..
Cara Menghitung Kapasitor Yang disusun secara Seri
Pada gambar disamping ini dapat kita lihat sebuah rangkaian yang terdiri dari tiga buah kapasitor. Ketiga kapasitor tersebut dipasang secara seri...
Untuk menemukan nilai kapasitor pengganti atau
nilai capasitansi dari ketiga kapasitor tersebut dapat kita gunakan
persamaan :
1/Ct = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3
Diketahui :
C1 = 10 F
C2 = 20 F
C3 = 30 F
Maka :
1/Ct = 1/10 + 1/20 + 1/30
1/Ct = 6/60 + 3/60 + 2/60
1/Ct = 11/60
Ct = 60/11 = 5.45 F
Setelah kita hitung secara seksama dapat kita ketahui bahwa nilai total dari kapasitor serial tersebut adalah sebesar 5.45 F.
1/Ct = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3
Diketahui :
C1 = 10 F
C2 = 20 F
C3 = 30 F
Maka :
1/Ct = 1/10 + 1/20 + 1/30
1/Ct = 6/60 + 3/60 + 2/60
1/Ct = 11/60
Ct = 60/11 = 5.45 F
Setelah kita hitung secara seksama dapat kita ketahui bahwa nilai total dari kapasitor serial tersebut adalah sebesar 5.45 F.
Cara Menghitung Kapasitor Paralel
Pada gambar disamping ini dapat kita lihat sebuah rangkaian kapasitor parallel.
Untuk menentukan jumlah total capasitansi dari
kapasitor tersebut dapat kita pergunakan persamaan :
Ct = C1 + C2 + C3
Contoh :
C1 = C2 = C3 = 10F
Maka:
Ct = 10F + 10F + 10F = 30F
Jadi setelah kita hitung secara seksama nilai yang dihasilkan nilai capasitansi total sebesar 30F. Persamaan menghitung kapasitor parallel memiliki persamaan yang sama dengan menghitung resistor serial.
Ct = C1 + C2 + C3
Contoh :
C1 = C2 = C3 = 10F
Maka:
Ct = 10F + 10F + 10F = 30F
Jadi setelah kita hitung secara seksama nilai yang dihasilkan nilai capasitansi total sebesar 30F. Persamaan menghitung kapasitor parallel memiliki persamaan yang sama dengan menghitung resistor serial.
Cara Menghitung Kapasitor Seri - Paralel
Pada gambar dibawah ini dapat kita lihat sebuah
rangkaian kapasitor kombinasi yang terdiri dari rangkaian kapasitor
serial dan rangkaian kapasitor parallel.
Untuk mencari nilai capasitansi total kita dapat
menggunakan kombinasi dari persamaan capasitor serial dan persamaan
capasitor parallel.
Persamaan Capasitor serial : 1/Ct = 1/C1 + 1/C2 + .........+ 1/Cn
Persamaan Capasitor parallel : Ct = C1 + C2 + .... + Cn
Dari kedua persamaan diatas kita dapat mengkombinasikanya untuk menghitung nilai capasitansi pengganti dari rangkaian capasitor serial-parallel seperti yang terlihat pada gambar. Berikut adalah kombinasi dari kedua persamaan diatas :
Diketahui :
C1 = C2 = C3 = C4 = C5 = 10F
Maka :
1/Cs = 1/C3 + 1/C4
1/Cs = 1/10 + 1/10
1/Cs = 2/10
Cs = 10/2 = 5F
Cp = C2 + Cs1
Cp = 10 + 5 = 15F
1/Ct = 1/C1 + 1/Cp + 1/C5
1/Ct = 1/10 + 1/15 + 1/10
1/Ct = 3/30 + 2/30 + 3/30
1/Ct = 8/30
Ct = 30/8 = 3.75F
Keterangan :
* Cs = Capasitor Seri
* Cp = Capasitor Parallel
* Ct = Capasitor total
Setelah kita kombinasikan kedua persamaan, dapat kita temukan nilai capasitansi total dari rangkaian kombinasi kapasitor serial-parallel tersebut. Besarnya nilai yang kita dapatkan dari hasil perhitungan adalah sekitar 3.75F.
Persamaan Capasitor serial : 1/Ct = 1/C1 + 1/C2 + .........+ 1/Cn
Persamaan Capasitor parallel : Ct = C1 + C2 + .... + Cn
Dari kedua persamaan diatas kita dapat mengkombinasikanya untuk menghitung nilai capasitansi pengganti dari rangkaian capasitor serial-parallel seperti yang terlihat pada gambar. Berikut adalah kombinasi dari kedua persamaan diatas :
Diketahui :
C1 = C2 = C3 = C4 = C5 = 10F
Maka :
1/Cs = 1/C3 + 1/C4
1/Cs = 1/10 + 1/10
1/Cs = 2/10
Cs = 10/2 = 5F
Cp = C2 + Cs1
Cp = 10 + 5 = 15F
1/Ct = 1/C1 + 1/Cp + 1/C5
1/Ct = 1/10 + 1/15 + 1/10
1/Ct = 3/30 + 2/30 + 3/30
1/Ct = 8/30
Ct = 30/8 = 3.75F
Keterangan :
* Cs = Capasitor Seri
* Cp = Capasitor Parallel
* Ct = Capasitor total
Setelah kita kombinasikan kedua persamaan, dapat kita temukan nilai capasitansi total dari rangkaian kombinasi kapasitor serial-parallel tersebut. Besarnya nilai yang kita dapatkan dari hasil perhitungan adalah sekitar 3.75F.
Referensi:
http://www.gudangmateri.com/2010/04/menghitung-kapasitas-kapasitor.html
http://blog.ub.ac.id/yogifirmansyah/2012/03/20/kapasitas-kapasitor/
0 comments:
Posting Komentar