3215122022 Ahmad Efendi Modul Kapasitor

1

KELAS

XII

2

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT berkat rahmat dan karunia- Nya

penulis dapat menyusun bahan ajar modul Fisika SMA dengan materi ldquoRangkaian

Kapasitorrdquo Modul yang disusun ini berdasarkan Kurikulum 2013 dengan mengetahui

Kompetensi Inti yang telah ditetapkan oleh pemerintah dan menganalisis Kompetensi Dasar

(KD) yang dikembangkan menjadi sejumlah indikator

Modul Fisika SMA XII ini merupakan modul yang dapat digunakan sebagai bahan ajar

mata pelajaran Fisika untuk siswa di Sekolah Menengah Atas (SMA) dan Madrasah Aliyah

(MA) Modul ini memenuhi kebutuhan pembelajaran Fisika yang membangun siswa agar

memiliki sikap ilmiah objektif jujur berfikir kritis bisa bekerjasama maupun bekerja

mandiri

Untuk memenuhi tujuan di atas maka setiap sub bab modul ini disajikan dalam

beberapa poin yaitu penjelasan materi yang disesuaikan dengan pola berfikir siswa yaitu

mudah diterima contoh soal dan penyelesaian untuk mendukung pemahaman materi

latihan soal yang dapat dicoba rangkuman untuk kilas balik materi yang perlu dikuasai dan

evaluasi disajikan sebagai evaluasi akhir dalam satu bab dengan memuat beberapa

indikator

Penyusun menyadari bahwa modul ini masih ada kekurangan dalam penyusunannya

namun penyusun berharap buku ini dapat bermanfaat bagi siswa dalam proses belajar

Kritik dan saran dari semua pengguna modul ini sangat diharapkan Semoga keberhasilan

selalu berpihak pada kita semua

Penyusun

Ahmad Efendi

3

4

PETA KONSEP

KAPASITOR

JENIS-JENIS KAPASITOR RANGKAIAN

KAPASITOR

PEMANFAATAN KAPASITOR

DALAM KEHIDUPAN

SEHARI-HARI

RANGKAIAN SERI KAPASITOR

RANGKAIAN

PARALEL

KAPASITOR

5

A PENDAHULUAN

A1 DESKRIPSI Dalam dunia elektronika tentunya tidak terlepas dari hal yang namanya kapasitor

Komponen ini sangat penting dalam dunia elektronika itu sendiri Dalam pemasangannya terdapat berbagai macam type rangkaian dan satu sama lain bisa dikombinasikan Contoh yang sering kita lihat adalah pada keyboard yaitu kapasitor dengan plat sejajar Selain itu juga kapasitor banyak terdapat pada elektronik yang lain Dalam percobaan yang akan dilakukan kali ini adalah kapasitor dengan rangkaian parallel dan bagaimana dielektrik yang melapisi plat pada kapasitor Hal ini tentunya akan berkaitan dengan nilai kapasitansi yang terdapat dalam rangkaian begitu juga dengan tegangan yang dihasilkan Maka dari itu kami akan melakukan percobaan mengenai hal tersebut

Kapasitor banyak penerapannya pada rangkaian listrik Kapasitor digunakan untuk menyetel sirkuit radio dan untuk memuluskan jalan arus terrektifikasi yang berasal dari sumber tenaga listrikKapasitor dipakai untuk mencegah adanya bunga api pada waktu sebuah rangkaian yang mengandung induktansi tiba-tiba dibuka Efisiensi tranmisi daya arus bolak-balik sering dapat dinaikan dengan menggunakan kapasitor besar Kapasitansi C sebuah kapasitor didefinisikan sebagai perbandingan besar muatan Q pada salah satu konduktornya terhadap besar beda potensial Vab anatara kedua konduktor tersebut C = Q Vab Maka berdasarkan definisi ini satuan kapasitansi ialah satu coulomb per volt atau ( 1 C V-1 ) Kapasitansi sebesar 1 coulomb per volt disebut 1 farad

A2 PRASYARAT Sebelum memahami rangkaian kapasitor sebaiknya pengguna modul telah

memahami konsep listrik dinamis konsep listrik arus searah dan arus bolak-balik Hal ini

dikarenakan ada beberapa materi yang saling terkait

A3 KOMPETENSI DASAR

43 Menyajikan data dan informasi tentang kapasitor dan manfaatnya

dalam kehidupan sehari ndash hari

A4 PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL 1 Pelajari materi pada modul dengan cermat

2 Pahami materi pada modul dengan teliti

6

3 Kerjakan tes secara benar dan sesuai kemampuan Anda setelah mempelajari

modul

4 Bacalah sumber belajar lain yang berhubungan dengan materi pada modul untuk

menambah wawasan

5 Apabila mengalami kesulitan dalam memahami materi tanyakan pada guru Anda

A5 CEK KEMAMPUAN 1 Jelaskan pengertian tegangan listrik serta kaitannya dengan arus dan hambatan 2 Jelaskan pengertian daya listrik serta kaitannya dengan arus dan tegangan 3 Jelaskan konsep arus bolak-balik

1 Siswa dapat mengidentifikasikan kapasitor

2 Siswa dapat menjelaskan macam-macam kapasitor

3 Siswa dapat menghitung kapasitansi rangkaian kapasitor seri

4 Siswa dapat menghitung kapasitansi rangkaian kapasitor paralel

5 Siswa dapat menghitung kapasitansi rangkaian kapasitor campuran

6 Siswa dapat mengaitkan kapasitor dengan kehidupan sehari-hari

7 Siswa dapat mengeneralisasi konsep kapasitor

8 Siswa dapat menyimpulkan konsep kapasitor

7

1 Setelah mendapat penjelasan dari berbagai sumber referensi siswa

dapat mengidentifikasikan kapasitor dengan baik

2 Setelah membaca berbagai sumber referensi Siswa dapat menjelaskan

macam-macam kapasitor yang biasa digunakan sehari-hari

3 Setelah melihat demonstrasi perhitungan nilai kapasitansi siswa dapat

menghitung nilai kapasitansi rangkaian kapasitor seri dengan benar


menghitung nilai kapasitansi rangkaian kapasitor paralel dengan benar

5 Setelah menelaah perhitungan nilai kapasitansi secara seri dan paralel

Siswa dapat menghitung nilai kapasitansi rangkaian kapasitor campuran

dengan benar

6 Setelah membaca berbagai sumber referensi siswa dapat mengaitkan

kapasitor dengan kehidupan sehari-hari secara jelas

7 Setelah melalui pembelajaran Siswa dapat mengeneralisasi konsep

kapasitor sesuai teori yang ada direferensi

8 Setelah melalui pembelajaran siswa dapat menyimpulkan konsep

kapasitor sesuai dengan kegiatan pembelajaran yang dilakukan

8

Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan muatan listrik

Kapasitor terdiri dari dua konduktor yang berdekatan tetapi terisolasi Struktur sebuah

kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik

Bahan dielektrik adalah bahan isolator yang diselipkan di antara keping kapasitor

Bahan-bahan dielektrik yang umum digunakan misalnya udara vakum keramik gelas

dan lainnya

Ada dua jenis kapasitor secara mendasar yaitu

1 Kapasitor kondensator non-polar

Kapasitor non-polar dapat dipasang

secara bolak-balik pada suatu rangkaian

elektronik tanpa memeperhatikan kutub-

kutubnya

2 Kapasitor kondensator polar

Kapasitor polar memiliki kutub positif

dan negative yang poada pemasangannya

tidak boleh terbalik karena akan

menyebabkan kerusakan bahkan ledakan

Satuan kapasitor adalah farad (F) milifarad (mF) mikro farad (uF) nanofarad (nF)

dan pikofarad (pF) Konversi nilai kapasitansinya sama dengan konversi satuan tahanan

listrik

9

Kapasitor Keping Sejajar

Kapasitor keping sejajar adalah kapasitor yang terdiri dari dua keping konduktor

yang dipisahkan oleh bahan dielektrik Kedua keping kapasitor dihubungkan dengan

baterai Baterai akan memberikan muatan +q pada keping pertama dan ndashq pada keping

kedua Dalam celah antara kedua keping akan timbul medan listrik

Fungsi-fungsi kapasitor kondensator dalam rangkaian elektroniklistrik antara lain

1 Sebagai kopling antara rangkaian

2 Penghematan daya listrik

3 Penyaringfilter dalam rangkaian catu daya (power supply)

4 Meredam nois atau ripple

5 Menghindari loncatan api saat sakelar beban listrik di hubungkan (peredam

kejut)

Pembuatan kapasitor kondensator disusun menggunakan pelat logam yang

dipisahkan menggunakan isolator yang di sebut dielektrikum

Jenis-jenis dielektrikum untuk pembuatan kapasitor kondensator antara lain

1 Mika

2 Kertas

3 Plastik

4 Keramik

5 Tantalum

6 Elektrolit

10

a Kapasitor Elektrolit Electrolite Condensator

(ELCO) Kapasitor elektrolit merupakan jenis kapasitor polar

yang memiliki dua kutub terdiri dari kutub positif dan kutub

negative

Pada kapasitor ini tanda untuk kutub negative adalah

sebuah garis tanda putih di sepanjang badanbodi kapasitor

Nilai untuk jenis kapasitor elektrolit dapat dilihat pada bodi kapasitor

b Kapasitor tantalum Kapasitor jenis ini juga termasuk dalam kapasitor polar

seperti kapasitor elektrolit Pemasangannya juga

memerlukan perhatian untuk kedua kutubnya agar tidak

terbalik Pemasangan yang salah akan mengakibatkan

kerusakan pada kapsitor tersebut bahkan bisa hingga

meletus meledak Kapasitor tantalum bagus dan sesuai digunakan dalam jangkauan

temperatur dan frekwensi yang luas

c Kapasitor Keramik Nilai kapasitor keramik sangat kecil dan bagus digunakan

pada jangkauan tegangan yang luas hingga 1000 volt Bentuk dari

kapasitor keramik beragam karena sifatnya yang stabil maka

kapsitor jenis keramik ini sangat bagus digunakan pada frekwensi

tinggi Kapasitor keramik termasuk jenis kapasitor non-polar jadi

pemasangannya bisa terbolak-balik

d Kapasitor Mika Kapasitor ini hampir sama karakternya dengan kapasitor

keramik sifatnya yang stabil memungkinkan cocok digunakan

pada frekwensi tinggi

e Kapasitor Polyester Kapasitor polyester kapasitansinya cukup stabil nilai kapasitor

polyemer antar 100pF hingga 2F dengan toleransi 5 tegangan

maksimum kerjanya hingga 400volt Bentuk fisik dari jenis kapasitor ini

11

adalah kotak segi empat dan berwarna hijau

f Kapasitor Kertas Sama seperti kapasitor polyester memiliki cukup kestabilan

kerja dan bagus digunakan pada frekwensi tinggi

Nilai kapasitansi kapasitor kertas berkisar antara 10nF sampai

dengan 10uF dengan toleransi rata rata 10 Mampu bekerja pada tegangan hingga

600volt

g kapasitor variable Variable

Resistor (VARCO) Nilai kapasitansinya dapat

berubah-ubah sesuai dengan namanya

Dengan memutar poros pada kapasitor

maka akan di dapatkan nilai kapasitansi

yang berubah-ubah

Variable Condensator kapasitor variable ini memiliki kapasitas kapasitansi 100pF

hingga 500pF

h Kapasitor Trimmer Memiliki kapasitansi hingga 100pF dan biasanya

dipasang parallel dengan variable kapasitor untuk

mendapatkan nilai lebih akurat pada pengatur

gelombang frekwensi

12

Rangkaian Paralel Kapasitor

Rangkaian Paralel Kapasitor adalah Rangkaian yang terdiri dari 2 buah atau lebih

Kapasitor yang disusun secara berderet atau berbentuk Paralel Dengan menggunakan

Rangkaian Paralel Kapasitor ini kita dapat menemukan nilai Kapasitansi pengganti yang

diinginkan

Rumus dari Rangkaian Paralel Kapasitor (Kondensator) adalah

Ctotal = C1 + C2 + C3 + C4 + hellip + Cn

Dimana

Ctotal = Total Nilai Kapasitansi Kapasitor

C1 = Kapasitor ke-1

C2 = Kapasitor ke-2

C3 = Kapasitor ke-3

C4 = Kapasitor ke-4

Cn = Kapasitor ke-n

Berikut ini adalah gambar bentuk Rangkaian Paralel Kapasitor

13

Contoh Kasus untuk menghitung Rangkaian Paralel Kapasitor

Seorang Perancang Rangkaian Elektronika ingin merancang sebuah Peralatan

Elektronika salah satu nilai Kapasitansi yang diperlukannya adalah 2500pF tetapi nilai

tersebut tidak dapat ditemukannya di Pasaran Komponen Elektronika Oleh karena itu

Perancang Elektronika tersebut menggunakan Rangkaian Paralel untuk mendapatkan nilai

kapasitansi yang diinginkannya

Penyelesaian

Beberapa kombinasi yang dapat dipergunakannya antara lain

1 buah Kapasitor dengan nilai 1000pF dan 1 buah Kapasitor dengan nilai 1500pF

Ctotal = C1 + C2

Ctotal = 1000pF + 1500pF

Ctotal = 2500pF

Atau


Ctotal = C1 + C2 + C3

Ctotal = 1000pF + 750pF + 750pF

Ctotal = 2500pF

Rangkaian Seri Kapasitor (Kondensator) Rangkaian Seri Kapasitor adalah Rangkaian yang terdiri dari 2 buah dan lebih

Kapasitor yang disusun sejajar atau berbentuk Seri Seperti halnya dengan Rangkaian

Paralel Rangkaian Seri Kapasitor ini juga dapat digunakan untuk mendapat nilai

Kapasitansi Kapasitor pengganti yang diinginkan Hanya saja perhitungan Rangkaian Seri

untuk Kapasitor ini lebih rumit dan sulit dibandingkan dengan Rangkaian Paralel

Kapasitor


Dimana


C1 = Kapasitor ke-1

C2 = Kapasitor ke-2

C3 = Kapasitor ke-3

C4 = Kapasitor ke-4

Cn = Kapasitor ke-n

14

Berikut ini adalah gambar bentuk Rangkaian Seri Kapasitor

Contoh Kasus untuk menghitung Rangkaian Seri Kapasitor

Seorang Engineer ingin membuat Jig Tester dengan salah satu nilai Kapasitansi

Kapasitor yang paling cocok untuk rangkaiannya adalah 500pF tetapi nilai 500pF tidak

terdapat di Pasaran Maka Engineer tersebut menggunakan 2 buah Kapasitor yang bernilai

1000pF yang kemudian dirangkainya menjadi sebuah Rangkaian Seri Kapasitor untuk

mendapatkan nilai yang diinginkannya

Penyelesaian

2 buah Kapasitor dengan nilai 1000pF

1Ctotal = 1C1 + 1C2

1Ctotal = 11000 + 11000

1Ctotal = 21000

2 x Ctotal = 1 x 1000

Ctotal = 10002

Ctotal = 500pF

Catatan

Nilai Kapasitansi Kapasitor akan bertambah dengan menggunakan Rangkaian Paralel

Kapasitor sedangkan nilai Kapasitansinya akan berkurang jika menggunakan Rangkaian

Seri Kapasitor Hal ini sangat berbeda dengan Rangkaian Seri dan Paralel untuk Resitor

(Hambatan) Pada kondisi tertentu Rangkaian Gabungan antara Paralel dan Seri dapat

digunakan untuk menemukan nilai Kapasitansi yang diperlukan

15

PENGISIAN DAN PENGOSONGAN KAPASITOR Rangkaian RC adalah rangkaian yang terdiri atas hambatan (R) dan kapasitor (C)

yang dihubungkan dengan sumber tegangan DC Ada dua proses dalam rangkaian RC

yaitu

1 Pengisian Muatan (Charge)

Gambar Rangkaian pengisian kapasitor

Pada proses pengisian diasumsikan bahwa kapasitor mula-mula tidak bermuatan

Saat saklar ditutup pada t = 0 dan muatan mengalir melalui resistor dan mengisi kapasitor

[2] Berdasarkan hukum Kirchhoff maka diperoleh muatan sebagai fungsi waktu sebagai

( ) (1- ) = Q (1- )

Dengan RC yang merupakan konstanta waktu maka diperoleh juga arus dan potensial

pada kapasitor sebagai potensial fungsi waktu

( )

Ketika saklar S ditutup tegangan Vs akan menyebabkan arus mengalir ke dalam salah satu

sisi kapasitor dan keluar dari sisi yang lainnya arus ini tidak tetap karena ada penyekat

dielektrik sehingga arus menurun ketika muatan pada kapasitor meninggi sampai VC = VS

ketika i = 0 Tegangan pada C akan naik secara eksponensial sesuai dengan persamaan

berikut

Vc = Vs (1- e-t RC)

Dimana

Vc = tegangan pada kapasitor (V)

Vs = tegangan pada sumber (V)

t = waktu pengisian kapasitor (det)

R = resistansi dari resisitor (Ω)

16

C = kapasitansi dari kapasitor (F)

Persamaan (5) (6) dan (7) diperoleh melalui penurunan rumus sebagai berikut Jika

muatan dalam kapasitor adalah Q dan arus rangkaian adalah i maka aturan simpal

Kirchoff memberikan

Dalam rangkaian ini arus sama dengan laju peningkatan muatan kapasitor

17

Agar lebih mudah dalam menyelesaikan maka kedua ruas kita kalikan dengan

Untuk menyelesaikan ruas kanan digunakan metode substitusi Misalnya

Sehingga

Diperoleh

18

Misalkan

Nilai B sitentukan oleh keadaan awal yaitu pada saat t=0 dimana kapasitor dalam keadaan

kosong (Q=0)

Sehingga

Oleh karena

19

Tampak bahwa arus yang mengalir pada rangkaian semakin mengecil dan arus ini

disebut arus transien Pada persamaan akhir yang berwarna abu-abu Muatan Q dan

tegangan antara kedua kaki kapasitor semakin lama semakin naik hingga pada nilai

tertentu dengan kata lain kapasitor telah terisi penuh Sedangkan pada persamaan arus

semakin lama semakin mengecil hingga nol yang menandakan bahwa kapasitor telah

terisi penuh

Plot grafik arus dan tegangan pada kapasitor sebagai fungsi waktu ketika proses pengisian

muatan adalah sebagai berikut

Gambar Grafik Pengisian kapasitor

2 Pelepasan Muatan (Discharge)

Pada proses pelepasan muatan potensial mula-mula kapasitor adalah =

sedangkan potensial pada resistor sama dengan nol Setelah t = 0 mulai tejadi pelepasan

muatan dari kapasitor

Gambar3

Rangkaian

pengosongan

kapasitor

20

Ketika saklar S dibuka arus mengalir dari salah satu sisi kapasitor yang mengandung

muatan listrik ke sisi yang lainnya Ketika VC menjadi nol maka arus juga menghilang

Kalau dihubungkan dengan sirkuit AC (bolak-balik) kapasitor akan terisi oleh tegangan

searah dan kemudian menutup aliran arus selanjutnya serta kapasitor akan terisi dan

kosong secara kontinu dan arus bolak-balik mengalir dalam sirkuit Berdasarkan hukum

Kirchhoff berlaku muatan sebagai fungsi waktu ditulis sebagai

( ) = Q (8)

Potensial dan arus pada kapasitor sebagai fungsi waktu dapat ditulis menjadi

Vc (t) = ( )

= (

) e-tRC atau

Vc = Vs e-tRC (9)

I(t) =

= (

) e-tRC = e

-tRC (10)

Adapun persamaan (8) (9) dan (10) diperoleh melalui penurunan rumus sebagai berikut

Besarnya arus yang mengalir sama dengan laju pengurangan muatan sehingga

Jika tegangan pada resistor adalah IR dan tegangan kapasitor adalah QC maka aturan

simpal kirchoff memberikan

Kedua ruas kita kalikan dengan dtQ

21

Anggap

Maka dapatkan

Sama seperti tulisan sebelumnya nilai B ditentukan oleh keadaan awal Jika keadaan awal

pada saat t=0 muatan dalam kapasitor adalah Q = Qo maka

Dengan

Nilai RC ini disebut konstanta waktu yaitu waktu yang dibutuhkan muatan untuk

berkurang menjadi 1e dari nilai awalnya Hal tersebut dikarenakan

Maka tegangan kedua kaki kapasitor adalah

Arus yang mengalir dalam rangkaian

22

Terlihat dari plot grafik terjadinya proses pelepasan muatan sebagai berikut

Gambar4 Grafik Pengosongan kapasitor

Jika suatu rangkaian RC diberi tegangan DC maka muatan listrik pada kapasitor

tidak akan langsung terisi penuh akan tetapi membutuhkan waktu untuk mencapai

muatan listrik pada kapasitor tersebut penuh Setelah muatan listrik penuh dan sumber

tegangan dilepas maka muatan listrik pada kapasitor tidak akan langsung kosong akan

tetapi membutuhkan waktu untuk mencapai muatan listrik pada kapasitor kosong

Waktu yang diperlukan untuk pengisian dan pengosongan kapasitor bergantung kepada

besar RC yang disebut konstanta waktu (time constant) yaitu

= RC

dimana

= konstanta waktu (detik)

R = Resistansi dari kapasitor (Ω)

C = Kapasitansi dari kapasitor (F)

dan rumus konstanta waktu secara universal

dimana

change = nilai perubahan

akhir = nilai akhir variabel

awal = nilai awal variabel

e = nilai euler (27182818)

T = waktu dalam satuan detik

23

Proses Pengisian dan Pengosongan Kapasitor

= konstanta waktu dalam satuan detik

untuk menentukan besar waktu yang dibutuhkan untuk perubahan tertentu adalah

24

Grafik Proses Pengisian dan Pengosongan Kapasitor


25

TES SOAL KAPASITOR

SOAL

Soal No 1 Perhatikan gambar berikut 3 buah kapasitor X Y dan Z disusun seperti gambar

Jika saklar S ditutup tentukan a) Nilai kapasitas kapasitor pengganti rangkaian b) Muatan yang tersimpan dalam rangkaian c) Muatan yang tersimpan dalam kapasitor Z menurut prinsip rangkaian seri d) Beda potensial ujung-ujung kapasitor Z e) Beda potensial ujung-ujung kapasitor X f) Beda potensial ujung-ujung kapasitor Y g) Muatan yang tersimpan pada kapasitor X h) Muatan yang tersimpan pada kapasitor Y i) Muatan yang tersimpan pada kapasitor Z j) Energi yang tersimpan dalam rangkaian k) Energi yang tersimpan pada kapasitor X l) Energi yang tersimpan pada kapasitor Y m) Energi yang tersimpan pada kapasitor Z

Soal No 2

Tiga kapasitor C1 C2 dan C3 dirangkai paralel di mana masing-masing kapasitor mempunyai kapasitas 4 mikroFarad 2 mikroFarad 3 mikroFarad Ketiga kapasitor diisi muatan listrik hingga kapasitor C2 mempunyai beda potensial 4 Volt Tentukan (a) Muatan listrik pada kapasitor C1 C2dan C3 (b) Muatan listrik pada kapasitor pengganti ketiga kapasitor Soal No 3 Kapasitor keping sejajar dengan luas penampang masing-masing keping adalah 50 cm2 tanpa bahan pengisi (berisi udara) Jarak antar keping adalah 2 cm dan kedua keping diberi beda potensial 120 volt Jika εo adalah 885 x 10minus 12 C2 N minus 1 minus 2 tentukan a) kapasitas kapasitor b) muatan yang tersimpan dalam kapasitor c) kuat medan listrik antara kedua keping

26

Soal No 4 Sebuah kapasitor keping sejajar memiliki kapasitas sebesar C Jika kapasitor disisipi bahan dielektrik dengan konstanta dielektrik sebesar 2 tentukan kapasitasnya yang baru Soal No 5 Kapasitor bola berongga memiliki jari-jari sebesar 18 cm Jika 14πεo = 9 x 109 dalam satuan internasional tentukan kapasitas kapasitor

PEMBAHASAN SOAL

Pembahasan nomor 1 a) Paralel antara kapasitor X dan Y didapatkan kapasitor ekivalennya namakan Cxy

Sekarang rangkaian menjadi lebih sederhana yaitu terdiri dari Cxy yang diseri dengan Cz yang menghasilkan kapasitas pengganti namakan Ctot b) Muatan yang tersimpan dalam rangkaian namakan Qtot

c) Muatan yang tersimpan dalam kapasitor Z namakan Qz Untuk rangkaian kapasitor seri berlaku

d) Beda potensial ujung-ujung kapasitor Z namakan Vz

e) Beda potensial ujung-ujung kapasitor X dan kapasitor Y adalah sama karena dirangkai paralel

27

f) Beda potensial ujung-ujung kapasitor Y sama dengan X

g) Muatan yang tersimpan pada kapasitor X saja (bukan gabungan antara X dan Y sehingga hasilnya tidak akan sama dengan Ctot)

h) Muatan yang tersimpan pada kapasitor Y

i) Muatan yang tersimpan pada kapasitor Z

j) Energi yang tersimpan dalam rangkaian Rumus umum untuk menghitung energi pilih salah satu

Sehingga

k) Energi yang tersimpan pada kapasitor X

l) Energi yang tersimpan pada kapasitor Y

m) Energi yang tersimpan pada kapasitor Z

28

Pembahasan nomor 2 Diketahui

Ditanya Muatan listrik pada kapasitor C3 (Q3) Jawab (a) Muatan listrik pada kapasitor C3

Beda potensial pada kapasitor C3 Kapasitor dirangkai paralel karenanya beda potensial pada kapasitor C3 (V3) = beda potensial pada kapasitor C2 (V2) = beda potensial pada kapasitor C1 (V1) = beda potensial pada kapasitor pengganti (V) = 4 Volt Muatan listrik pada kapasitor C1

Muatan listrik pada kapasitor C2


(b) Muatan listrik pada kapasitor pengganti ketiga kapasitor Cara 1

Cara 2

29

Pembahasan nomor 3 a) kapasitas kapasitor b) muatan yang tersimpan dalam kapasitor

c) kuat medan litrik antara kedua keping

Pembahasan nomor 4 Luas penampang dan jarak keping kapasitor tidak mengalami perubahan

Pembahasan nomor 5 Kapasitas kapasitor bola denganjari-jari R

30

Video Tutorial Pembahasan Kapasitor

31

DAFTAR PUSTAKA

Astra I Made 2008 Fisika Jilid 3 untuk SMA dan MA Kelas XII Jakarta Piranti Darma

Kalokatama

Budiyanto Joko 2009 Fisika untuk SMAMA Kelas XII Jakarta Pusat Perbukuan

Drajat 2009 Fisika untuk SMAMA Kelas XII Jakarta Pusat Perbukuan

Indrajit Dudi 2009 Mudah dan Aktif Belajar Fisika untuk Kelas XII SMAMA Program Ilmu

Pengetahuan Alam Jakarta Pusat Perbukuan

Saripudin Aip 2009 Praktis Belajar Fisika untuk Kelas XII SMAMA Jakarta Pusat

Perbukuan

Suharyanto 2009 Fisika untuk SMA dan MA Kelas XII Jakarta Pusat Perbukuan

2

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT berkat rahmat dan karunia- Nya

penulis dapat menyusun bahan ajar modul Fisika SMA dengan materi ldquoRangkaian

Kapasitorrdquo Modul yang disusun ini berdasarkan Kurikulum 2013 dengan mengetahui

Kompetensi Inti yang telah ditetapkan oleh pemerintah dan menganalisis Kompetensi Dasar

(KD) yang dikembangkan menjadi sejumlah indikator

Modul Fisika SMA XII ini merupakan modul yang dapat digunakan sebagai bahan ajar

mata pelajaran Fisika untuk siswa di Sekolah Menengah Atas (SMA) dan Madrasah Aliyah

(MA) Modul ini memenuhi kebutuhan pembelajaran Fisika yang membangun siswa agar

memiliki sikap ilmiah objektif jujur berfikir kritis bisa bekerjasama maupun bekerja

mandiri

Untuk memenuhi tujuan di atas maka setiap sub bab modul ini disajikan dalam

beberapa poin yaitu penjelasan materi yang disesuaikan dengan pola berfikir siswa yaitu

mudah diterima contoh soal dan penyelesaian untuk mendukung pemahaman materi

latihan soal yang dapat dicoba rangkuman untuk kilas balik materi yang perlu dikuasai dan

evaluasi disajikan sebagai evaluasi akhir dalam satu bab dengan memuat beberapa

indikator

Penyusun menyadari bahwa modul ini masih ada kekurangan dalam penyusunannya

namun penyusun berharap buku ini dapat bermanfaat bagi siswa dalam proses belajar

Kritik dan saran dari semua pengguna modul ini sangat diharapkan Semoga keberhasilan

selalu berpihak pada kita semua

Penyusun

Ahmad Efendi

3

4

PETA KONSEP

KAPASITOR


KAPASITOR


DALAM KEHIDUPAN

SEHARI-HARI


RANGKAIAN

PARALEL

KAPASITOR

5

A PENDAHULUAN







A3 KOMPETENSI DASAR





6


modul


menambah wawasan











7











dengan benar







8






dan lainnya






kutubnya








listrik

9












kejut)




1 Mika

2 Kertas

3 Plastik

4 Keramik

5 Tantalum

6 Elektrolit

10




negative























11






600volt






yang berubah-ubah


hingga 500pF




gelombang frekwensi

12





diinginkan



Dimana


C1 = Kapasitor ke-1

C2 = Kapasitor ke-2

C3 = Kapasitor ke-3

C4 = Kapasitor ke-4

Cn = Kapasitor ke-n


13







Penyelesaian



Ctotal = C1 + C2


Ctotal = 2500pF

Atau



Ctotal = 1000pF + 750pF + 750pF

Ctotal = 2500pF






Kapasitor


Dimana


C1 = Kapasitor ke-1

C2 = Kapasitor ke-2

C3 = Kapasitor ke-3

C4 = Kapasitor ke-4

Cn = Kapasitor ke-n

14








Penyelesaian


1Ctotal = 1C1 + 1C2

1Ctotal = 11000 + 11000

1Ctotal = 21000

2 x Ctotal = 1 x 1000

Ctotal = 10002

Ctotal = 500pF

Catatan






15



yaitu






( ) (1- ) = Q (1- )



( )





berikut

Vc = Vs (1- e-t RC)

Dimana





16




Kirchoff memberikan


17



Sehingga

Diperoleh

18

Misalkan


kosong (Q=0)

Sehingga

Oleh karena

19






terisi penuh








Gambar3

Rangkaian

pengosongan

kapasitor

20







( ) = Q (8)


Vc (t) = ( )

= (

) e-tRC atau

Vc = Vs e-tRC (9)

I(t) =

= (

) e-tRC = e

-tRC (10)






21

Anggap

Maka dapatkan



Dengan





22










= RC

dimana





dimana






23




24



25

TES SOAL KAPASITOR

SOAL



Soal No 2


26


PEMBAHASAN SOAL






27






Sehingga




28







Cara 2

29





30


31

DAFTAR PUSTAKA


Kalokatama






Perbukuan


3

4

PETA KONSEP

KAPASITOR


KAPASITOR


DALAM KEHIDUPAN

SEHARI-HARI


RANGKAIAN

PARALEL

KAPASITOR

5

A PENDAHULUAN







A3 KOMPETENSI DASAR





6


modul


menambah wawasan











7











dengan benar







8






dan lainnya






kutubnya








listrik

9












kejut)




1 Mika

2 Kertas

3 Plastik

4 Keramik

5 Tantalum

6 Elektrolit

10




negative























11






600volt






yang berubah-ubah


hingga 500pF




gelombang frekwensi

12





diinginkan



Dimana


C1 = Kapasitor ke-1

C2 = Kapasitor ke-2

C3 = Kapasitor ke-3

C4 = Kapasitor ke-4

Cn = Kapasitor ke-n


13







Penyelesaian



Ctotal = C1 + C2


Ctotal = 2500pF

Atau



Ctotal = 1000pF + 750pF + 750pF

Ctotal = 2500pF






Kapasitor


Dimana


C1 = Kapasitor ke-1

C2 = Kapasitor ke-2

C3 = Kapasitor ke-3

C4 = Kapasitor ke-4

Cn = Kapasitor ke-n

14








Penyelesaian


1Ctotal = 1C1 + 1C2

1Ctotal = 11000 + 11000

1Ctotal = 21000

2 x Ctotal = 1 x 1000

Ctotal = 10002

Ctotal = 500pF

Catatan






15



yaitu






( ) (1- ) = Q (1- )



( )





berikut

Vc = Vs (1- e-t RC)

Dimana





16




Kirchoff memberikan


17



Sehingga

Diperoleh

18

Misalkan


kosong (Q=0)

Sehingga

Oleh karena

19






terisi penuh








Gambar3

Rangkaian

pengosongan

kapasitor

20







( ) = Q (8)


Vc (t) = ( )

= (

) e-tRC atau

Vc = Vs e-tRC (9)

I(t) =

= (

) e-tRC = e

-tRC (10)






21

Anggap

Maka dapatkan



Dengan





22










= RC

dimana





dimana






23




24



25

TES SOAL KAPASITOR

SOAL



Soal No 2


26


PEMBAHASAN SOAL






27






Sehingga




28







Cara 2

29





30


31

DAFTAR PUSTAKA


Kalokatama






Perbukuan


4

PETA KONSEP

KAPASITOR


KAPASITOR


DALAM KEHIDUPAN

SEHARI-HARI


RANGKAIAN

PARALEL

KAPASITOR

5

A PENDAHULUAN







A3 KOMPETENSI DASAR





6


modul


menambah wawasan











7











dengan benar







8






dan lainnya






kutubnya








listrik

9












kejut)




1 Mika

2 Kertas

3 Plastik

4 Keramik

5 Tantalum

6 Elektrolit

10




negative























11






600volt






yang berubah-ubah


hingga 500pF




gelombang frekwensi

12





diinginkan



Dimana


C1 = Kapasitor ke-1

C2 = Kapasitor ke-2

C3 = Kapasitor ke-3

C4 = Kapasitor ke-4

Cn = Kapasitor ke-n


13







Penyelesaian



Ctotal = C1 + C2


Ctotal = 2500pF

Atau



Ctotal = 1000pF + 750pF + 750pF

Ctotal = 2500pF






Kapasitor


Dimana


C1 = Kapasitor ke-1

C2 = Kapasitor ke-2

C3 = Kapasitor ke-3

C4 = Kapasitor ke-4

Cn = Kapasitor ke-n

14








Penyelesaian


1Ctotal = 1C1 + 1C2

1Ctotal = 11000 + 11000

1Ctotal = 21000

2 x Ctotal = 1 x 1000

Ctotal = 10002

Ctotal = 500pF

Catatan






15



yaitu






( ) (1- ) = Q (1- )



( )





berikut

Vc = Vs (1- e-t RC)

Dimana





16




Kirchoff memberikan


17



Sehingga

Diperoleh

18

Misalkan


kosong (Q=0)

Sehingga

Oleh karena

19






terisi penuh








Gambar3

Rangkaian

pengosongan

kapasitor

20







( ) = Q (8)


Vc (t) = ( )

= (

) e-tRC atau

Vc = Vs e-tRC (9)

I(t) =

= (

) e-tRC = e

-tRC (10)






21

Anggap

Maka dapatkan



Dengan





22










= RC

dimana





dimana






23




24



25

TES SOAL KAPASITOR

SOAL



Soal No 2


26


PEMBAHASAN SOAL






27






Sehingga




28







Cara 2

29





30


31

DAFTAR PUSTAKA


Kalokatama






Perbukuan


5

A PENDAHULUAN







A3 KOMPETENSI DASAR





6


modul


menambah wawasan











7











dengan benar







8






dan lainnya






kutubnya








listrik

9












kejut)




1 Mika

2 Kertas

3 Plastik

4 Keramik

5 Tantalum

6 Elektrolit

10




negative























11






600volt






yang berubah-ubah


hingga 500pF




gelombang frekwensi

12





diinginkan



Dimana


C1 = Kapasitor ke-1

C2 = Kapasitor ke-2

C3 = Kapasitor ke-3

C4 = Kapasitor ke-4

Cn = Kapasitor ke-n


13







Penyelesaian



Ctotal = C1 + C2


Ctotal = 2500pF

Atau



Ctotal = 1000pF + 750pF + 750pF

Ctotal = 2500pF






Kapasitor


Dimana


C1 = Kapasitor ke-1

C2 = Kapasitor ke-2

C3 = Kapasitor ke-3

C4 = Kapasitor ke-4

Cn = Kapasitor ke-n

14








Penyelesaian


1Ctotal = 1C1 + 1C2

1Ctotal = 11000 + 11000

1Ctotal = 21000

2 x Ctotal = 1 x 1000

Ctotal = 10002

Ctotal = 500pF

Catatan






15



yaitu






( ) (1- ) = Q (1- )



( )





berikut

Vc = Vs (1- e-t RC)

Dimana





16




Kirchoff memberikan


17



Sehingga

Diperoleh

18

Misalkan


kosong (Q=0)

Sehingga

Oleh karena

19






terisi penuh








Gambar3

Rangkaian

pengosongan

kapasitor

20







( ) = Q (8)


Vc (t) = ( )

= (

) e-tRC atau

Vc = Vs e-tRC (9)

I(t) =

= (

) e-tRC = e

-tRC (10)






21

Anggap

Maka dapatkan



Dengan





22










= RC

dimana





dimana






23




24



25

TES SOAL KAPASITOR

SOAL



Soal No 2


26


PEMBAHASAN SOAL






27






Sehingga




28







Cara 2

29





30


31

DAFTAR PUSTAKA


Kalokatama






Perbukuan


6


modul


menambah wawasan











7











dengan benar







8






dan lainnya






kutubnya








listrik

9












kejut)




1 Mika

2 Kertas

3 Plastik

4 Keramik

5 Tantalum

6 Elektrolit

10




negative























11






600volt






yang berubah-ubah


hingga 500pF




gelombang frekwensi

12





diinginkan



Dimana


C1 = Kapasitor ke-1

C2 = Kapasitor ke-2

C3 = Kapasitor ke-3

C4 = Kapasitor ke-4

Cn = Kapasitor ke-n


13







Penyelesaian



Ctotal = C1 + C2


Ctotal = 2500pF

Atau



Ctotal = 1000pF + 750pF + 750pF

Ctotal = 2500pF






Kapasitor


Dimana


C1 = Kapasitor ke-1

C2 = Kapasitor ke-2

C3 = Kapasitor ke-3

C4 = Kapasitor ke-4

Cn = Kapasitor ke-n

14








Penyelesaian


1Ctotal = 1C1 + 1C2

1Ctotal = 11000 + 11000

1Ctotal = 21000

2 x Ctotal = 1 x 1000

Ctotal = 10002

Ctotal = 500pF

Catatan






15



yaitu






( ) (1- ) = Q (1- )



( )





berikut

Vc = Vs (1- e-t RC)

Dimana





16




Kirchoff memberikan


17



Sehingga

Diperoleh

18

Misalkan


kosong (Q=0)

Sehingga

Oleh karena

19






terisi penuh








Gambar3

Rangkaian

pengosongan

kapasitor

20







( ) = Q (8)


Vc (t) = ( )

= (

) e-tRC atau

Vc = Vs e-tRC (9)

I(t) =

= (

) e-tRC = e

-tRC (10)






21

Anggap

Maka dapatkan



Dengan





22










= RC

dimana





dimana






23




24



25

TES SOAL KAPASITOR

SOAL



Soal No 2


26


PEMBAHASAN SOAL






27






Sehingga




28







Cara 2

29





30


31

DAFTAR PUSTAKA


Kalokatama






Perbukuan


7











dengan benar







8






dan lainnya






kutubnya








listrik

9












kejut)




1 Mika

2 Kertas

3 Plastik

4 Keramik

5 Tantalum

6 Elektrolit

10




negative























11






600volt






yang berubah-ubah


hingga 500pF




gelombang frekwensi

12





diinginkan



Dimana


C1 = Kapasitor ke-1

C2 = Kapasitor ke-2

C3 = Kapasitor ke-3

C4 = Kapasitor ke-4

Cn = Kapasitor ke-n


13







Penyelesaian



Ctotal = C1 + C2


Ctotal = 2500pF

Atau



Ctotal = 1000pF + 750pF + 750pF

Ctotal = 2500pF






Kapasitor


Dimana


C1 = Kapasitor ke-1

C2 = Kapasitor ke-2

C3 = Kapasitor ke-3

C4 = Kapasitor ke-4

Cn = Kapasitor ke-n

14








Penyelesaian


1Ctotal = 1C1 + 1C2

1Ctotal = 11000 + 11000

1Ctotal = 21000

2 x Ctotal = 1 x 1000

Ctotal = 10002

Ctotal = 500pF

Catatan






15



yaitu






( ) (1- ) = Q (1- )



( )





berikut

Vc = Vs (1- e-t RC)

Dimana





16




Kirchoff memberikan


17



Sehingga

Diperoleh

18

Misalkan


kosong (Q=0)

Sehingga

Oleh karena

19






terisi penuh








Gambar3

Rangkaian

pengosongan

kapasitor

20







( ) = Q (8)


Vc (t) = ( )

= (

) e-tRC atau

Vc = Vs e-tRC (9)

I(t) =

= (

) e-tRC = e

-tRC (10)






21

Anggap

Maka dapatkan



Dengan





22










= RC

dimana





dimana






23




24



25

TES SOAL KAPASITOR

SOAL



Soal No 2


26


PEMBAHASAN SOAL






27






Sehingga




28







Cara 2

29





30


31

DAFTAR PUSTAKA


Kalokatama






Perbukuan


8






dan lainnya






kutubnya








listrik

9












kejut)




1 Mika

2 Kertas

3 Plastik

4 Keramik

5 Tantalum

6 Elektrolit

10




negative























11






600volt






yang berubah-ubah


hingga 500pF




gelombang frekwensi

12





diinginkan



Dimana


C1 = Kapasitor ke-1

C2 = Kapasitor ke-2

C3 = Kapasitor ke-3

C4 = Kapasitor ke-4

Cn = Kapasitor ke-n


13







Penyelesaian



Ctotal = C1 + C2


Ctotal = 2500pF

Atau



Ctotal = 1000pF + 750pF + 750pF

Ctotal = 2500pF






Kapasitor


Dimana


C1 = Kapasitor ke-1

C2 = Kapasitor ke-2

C3 = Kapasitor ke-3

C4 = Kapasitor ke-4

Cn = Kapasitor ke-n

14








Penyelesaian


1Ctotal = 1C1 + 1C2

1Ctotal = 11000 + 11000

1Ctotal = 21000

2 x Ctotal = 1 x 1000

Ctotal = 10002

Ctotal = 500pF

Catatan






15



yaitu






( ) (1- ) = Q (1- )



( )





berikut

Vc = Vs (1- e-t RC)

Dimana





16




Kirchoff memberikan


17



Sehingga

Diperoleh

18

Misalkan


kosong (Q=0)

Sehingga

Oleh karena

19






terisi penuh








Gambar3

Rangkaian

pengosongan

kapasitor

20







( ) = Q (8)


Vc (t) = ( )

= (

) e-tRC atau

Vc = Vs e-tRC (9)

I(t) =

= (

) e-tRC = e

-tRC (10)






21

Anggap

Maka dapatkan



Dengan





22










= RC

dimana





dimana






23




24



25

TES SOAL KAPASITOR

SOAL



Soal No 2


26


PEMBAHASAN SOAL






27






Sehingga




28







Cara 2

29





30


31

DAFTAR PUSTAKA


Kalokatama






Perbukuan


9












kejut)




1 Mika

2 Kertas

3 Plastik

4 Keramik

5 Tantalum

6 Elektrolit

10




negative























11






600volt






yang berubah-ubah


hingga 500pF




gelombang frekwensi

12





diinginkan



Dimana


C1 = Kapasitor ke-1

C2 = Kapasitor ke-2

C3 = Kapasitor ke-3

C4 = Kapasitor ke-4

Cn = Kapasitor ke-n


13







Penyelesaian



Ctotal = C1 + C2


Ctotal = 2500pF

Atau



Ctotal = 1000pF + 750pF + 750pF

Ctotal = 2500pF






Kapasitor


Dimana


C1 = Kapasitor ke-1

C2 = Kapasitor ke-2

C3 = Kapasitor ke-3

C4 = Kapasitor ke-4

Cn = Kapasitor ke-n

14








Penyelesaian


1Ctotal = 1C1 + 1C2

1Ctotal = 11000 + 11000

1Ctotal = 21000

2 x Ctotal = 1 x 1000

Ctotal = 10002

Ctotal = 500pF

Catatan






15



yaitu






( ) (1- ) = Q (1- )



( )





berikut

Vc = Vs (1- e-t RC)

Dimana





16




Kirchoff memberikan


17



Sehingga

Diperoleh

18

Misalkan


kosong (Q=0)

Sehingga

Oleh karena

19






terisi penuh








Gambar3

Rangkaian

pengosongan

kapasitor

20







( ) = Q (8)


Vc (t) = ( )

= (

) e-tRC atau

Vc = Vs e-tRC (9)

I(t) =

= (

) e-tRC = e

-tRC (10)






21

Anggap

Maka dapatkan



Dengan





22










= RC

dimana





dimana






23




24



25

TES SOAL KAPASITOR

SOAL



Soal No 2


26


PEMBAHASAN SOAL






27






Sehingga




28







Cara 2

29





30


31

DAFTAR PUSTAKA


Kalokatama






Perbukuan


10




negative























11






600volt






yang berubah-ubah


hingga 500pF




gelombang frekwensi

12





diinginkan



Dimana


C1 = Kapasitor ke-1

C2 = Kapasitor ke-2

C3 = Kapasitor ke-3

C4 = Kapasitor ke-4

Cn = Kapasitor ke-n


13







Penyelesaian



Ctotal = C1 + C2


Ctotal = 2500pF

Atau



Ctotal = 1000pF + 750pF + 750pF

Ctotal = 2500pF






Kapasitor


Dimana


C1 = Kapasitor ke-1

C2 = Kapasitor ke-2

C3 = Kapasitor ke-3

C4 = Kapasitor ke-4

Cn = Kapasitor ke-n

14








Penyelesaian


1Ctotal = 1C1 + 1C2

1Ctotal = 11000 + 11000

1Ctotal = 21000

2 x Ctotal = 1 x 1000

Ctotal = 10002

Ctotal = 500pF

Catatan






15



yaitu






( ) (1- ) = Q (1- )



( )





berikut

Vc = Vs (1- e-t RC)

Dimana





16




Kirchoff memberikan


17



Sehingga

Diperoleh

18

Misalkan


kosong (Q=0)

Sehingga

Oleh karena

19






terisi penuh








Gambar3

Rangkaian

pengosongan

kapasitor

20







( ) = Q (8)


Vc (t) = ( )

= (

) e-tRC atau

Vc = Vs e-tRC (9)

I(t) =

= (

) e-tRC = e

-tRC (10)






21

Anggap

Maka dapatkan



Dengan





22










= RC

dimana





dimana






23




24



25

TES SOAL KAPASITOR

SOAL



Soal No 2


26


PEMBAHASAN SOAL






27






Sehingga




28







Cara 2

29





30


31

DAFTAR PUSTAKA


Kalokatama






Perbukuan


11






600volt






yang berubah-ubah


hingga 500pF




gelombang frekwensi

12





diinginkan



Dimana


C1 = Kapasitor ke-1

C2 = Kapasitor ke-2

C3 = Kapasitor ke-3

C4 = Kapasitor ke-4

Cn = Kapasitor ke-n


13







Penyelesaian



Ctotal = C1 + C2


Ctotal = 2500pF

Atau



Ctotal = 1000pF + 750pF + 750pF

Ctotal = 2500pF






Kapasitor


Dimana


C1 = Kapasitor ke-1

C2 = Kapasitor ke-2

C3 = Kapasitor ke-3

C4 = Kapasitor ke-4

Cn = Kapasitor ke-n

14








Penyelesaian


1Ctotal = 1C1 + 1C2

1Ctotal = 11000 + 11000

1Ctotal = 21000

2 x Ctotal = 1 x 1000

Ctotal = 10002

Ctotal = 500pF

Catatan






15



yaitu






( ) (1- ) = Q (1- )



( )





berikut

Vc = Vs (1- e-t RC)

Dimana





16




Kirchoff memberikan


17



Sehingga

Diperoleh

18

Misalkan


kosong (Q=0)

Sehingga

Oleh karena

19






terisi penuh








Gambar3

Rangkaian

pengosongan

kapasitor

20







( ) = Q (8)


Vc (t) = ( )

= (

) e-tRC atau

Vc = Vs e-tRC (9)

I(t) =

= (

) e-tRC = e

-tRC (10)






21

Anggap

Maka dapatkan



Dengan





22










= RC

dimana





dimana






23




24



25

TES SOAL KAPASITOR

SOAL



Soal No 2


26


PEMBAHASAN SOAL






27






Sehingga




28







Cara 2

29





30


31

DAFTAR PUSTAKA


Kalokatama






Perbukuan


12





diinginkan



Dimana


C1 = Kapasitor ke-1

C2 = Kapasitor ke-2

C3 = Kapasitor ke-3

C4 = Kapasitor ke-4

Cn = Kapasitor ke-n


13







Penyelesaian



Ctotal = C1 + C2


Ctotal = 2500pF

Atau



Ctotal = 1000pF + 750pF + 750pF

Ctotal = 2500pF






Kapasitor


Dimana


C1 = Kapasitor ke-1

C2 = Kapasitor ke-2

C3 = Kapasitor ke-3

C4 = Kapasitor ke-4

Cn = Kapasitor ke-n

14








Penyelesaian


1Ctotal = 1C1 + 1C2

1Ctotal = 11000 + 11000

1Ctotal = 21000

2 x Ctotal = 1 x 1000

Ctotal = 10002

Ctotal = 500pF

Catatan






15



yaitu






( ) (1- ) = Q (1- )



( )





berikut

Vc = Vs (1- e-t RC)

Dimana





16




Kirchoff memberikan


17



Sehingga

Diperoleh

18

Misalkan


kosong (Q=0)

Sehingga

Oleh karena

19






terisi penuh








Gambar3

Rangkaian

pengosongan

kapasitor

20







( ) = Q (8)


Vc (t) = ( )

= (

) e-tRC atau

Vc = Vs e-tRC (9)

I(t) =

= (

) e-tRC = e

-tRC (10)






21

Anggap

Maka dapatkan



Dengan





22










= RC

dimana





dimana






23




24



25

TES SOAL KAPASITOR

SOAL



Soal No 2


26


PEMBAHASAN SOAL






27






Sehingga




28







Cara 2

29





30


31

DAFTAR PUSTAKA


Kalokatama






Perbukuan


13







Penyelesaian



Ctotal = C1 + C2


Ctotal = 2500pF

Atau



Ctotal = 1000pF + 750pF + 750pF

Ctotal = 2500pF






Kapasitor


Dimana


C1 = Kapasitor ke-1

C2 = Kapasitor ke-2

C3 = Kapasitor ke-3

C4 = Kapasitor ke-4

Cn = Kapasitor ke-n

14








Penyelesaian


1Ctotal = 1C1 + 1C2

1Ctotal = 11000 + 11000

1Ctotal = 21000

2 x Ctotal = 1 x 1000

Ctotal = 10002

Ctotal = 500pF

Catatan






15



yaitu






( ) (1- ) = Q (1- )



( )





berikut

Vc = Vs (1- e-t RC)

Dimana





16




Kirchoff memberikan


17



Sehingga

Diperoleh

18

Misalkan


kosong (Q=0)

Sehingga

Oleh karena

19






terisi penuh








Gambar3

Rangkaian

pengosongan

kapasitor

20







( ) = Q (8)


Vc (t) = ( )

= (

) e-tRC atau

Vc = Vs e-tRC (9)

I(t) =

= (

) e-tRC = e

-tRC (10)






21

Anggap

Maka dapatkan



Dengan





22










= RC

dimana





dimana






23




24



25

TES SOAL KAPASITOR

SOAL



Soal No 2


26


PEMBAHASAN SOAL






27






Sehingga




28







Cara 2

29





30


31

DAFTAR PUSTAKA


Kalokatama






Perbukuan


14








Penyelesaian


1Ctotal = 1C1 + 1C2

1Ctotal = 11000 + 11000

1Ctotal = 21000

2 x Ctotal = 1 x 1000

Ctotal = 10002

Ctotal = 500pF

Catatan






15



yaitu






( ) (1- ) = Q (1- )



( )





berikut

Vc = Vs (1- e-t RC)

Dimana





16




Kirchoff memberikan


17



Sehingga

Diperoleh

18

Misalkan


kosong (Q=0)

Sehingga

Oleh karena

19






terisi penuh








Gambar3

Rangkaian

pengosongan

kapasitor

20







( ) = Q (8)


Vc (t) = ( )

= (

) e-tRC atau

Vc = Vs e-tRC (9)

I(t) =

= (

) e-tRC = e

-tRC (10)






21

Anggap

Maka dapatkan



Dengan





22










= RC

dimana





dimana






23




24



25

TES SOAL KAPASITOR

SOAL



Soal No 2


26


PEMBAHASAN SOAL






27






Sehingga




28







Cara 2

29





30


31

DAFTAR PUSTAKA


Kalokatama






Perbukuan


15



yaitu






( ) (1- ) = Q (1- )



( )





berikut

Vc = Vs (1- e-t RC)

Dimana





16




Kirchoff memberikan


17



Sehingga

Diperoleh

18

Misalkan


kosong (Q=0)

Sehingga

Oleh karena

19






terisi penuh








Gambar3

Rangkaian

pengosongan

kapasitor

20







( ) = Q (8)


Vc (t) = ( )

= (

) e-tRC atau

Vc = Vs e-tRC (9)

I(t) =

= (

) e-tRC = e

-tRC (10)






21

Anggap

Maka dapatkan



Dengan





22










= RC

dimana





dimana






23




24



25

TES SOAL KAPASITOR

SOAL



Soal No 2


26


PEMBAHASAN SOAL






27






Sehingga




28







Cara 2

29





30


31

DAFTAR PUSTAKA


Kalokatama






Perbukuan


16




Kirchoff memberikan


17



Sehingga

Diperoleh

18

Misalkan


kosong (Q=0)

Sehingga

Oleh karena

19






terisi penuh








Gambar3

Rangkaian

pengosongan

kapasitor

20







( ) = Q (8)


Vc (t) = ( )

= (

) e-tRC atau

Vc = Vs e-tRC (9)

I(t) =

= (

) e-tRC = e

-tRC (10)






21

Anggap

Maka dapatkan



Dengan





22










= RC

dimana





dimana






23




24



25

TES SOAL KAPASITOR

SOAL



Soal No 2


26


PEMBAHASAN SOAL






27






Sehingga




28







Cara 2

29





30


31

DAFTAR PUSTAKA


Kalokatama






Perbukuan


17



Sehingga

Diperoleh

18

Misalkan


kosong (Q=0)

Sehingga

Oleh karena

19






terisi penuh








Gambar3

Rangkaian

pengosongan

kapasitor

20







( ) = Q (8)


Vc (t) = ( )

= (

) e-tRC atau

Vc = Vs e-tRC (9)

I(t) =

= (

) e-tRC = e

-tRC (10)






21

Anggap

Maka dapatkan



Dengan





22










= RC

dimana





dimana






23




24



25

TES SOAL KAPASITOR

SOAL



Soal No 2


26


PEMBAHASAN SOAL






27






Sehingga




28







Cara 2

29





30


31

DAFTAR PUSTAKA


Kalokatama






Perbukuan


18

Misalkan


kosong (Q=0)

Sehingga

Oleh karena

19






terisi penuh








Gambar3

Rangkaian

pengosongan

kapasitor

20







( ) = Q (8)


Vc (t) = ( )

= (

) e-tRC atau

Vc = Vs e-tRC (9)

I(t) =

= (

) e-tRC = e

-tRC (10)






21

Anggap

Maka dapatkan



Dengan





22










= RC

dimana





dimana






23




24



25

TES SOAL KAPASITOR

SOAL



Soal No 2


26


PEMBAHASAN SOAL






27






Sehingga




28







Cara 2

29





30


31

DAFTAR PUSTAKA


Kalokatama






Perbukuan


19






terisi penuh








Gambar3

Rangkaian

pengosongan

kapasitor

20







( ) = Q (8)


Vc (t) = ( )

= (

) e-tRC atau

Vc = Vs e-tRC (9)

I(t) =

= (

) e-tRC = e

-tRC (10)






21

Anggap

Maka dapatkan



Dengan





22










= RC

dimana





dimana






23




24



25

TES SOAL KAPASITOR

SOAL



Soal No 2


26


PEMBAHASAN SOAL






27






Sehingga




28







Cara 2

29





30


31

DAFTAR PUSTAKA


Kalokatama






Perbukuan


20







( ) = Q (8)


Vc (t) = ( )

= (

) e-tRC atau

Vc = Vs e-tRC (9)

I(t) =

= (

) e-tRC = e

-tRC (10)






21

Anggap

Maka dapatkan



Dengan





22










= RC

dimana





dimana






23




24



25

TES SOAL KAPASITOR

SOAL



Soal No 2


26


PEMBAHASAN SOAL






27






Sehingga




28







Cara 2

29





30


31

DAFTAR PUSTAKA


Kalokatama






Perbukuan


21

Anggap

Maka dapatkan



Dengan





22










= RC

dimana





dimana






23




24



25

TES SOAL KAPASITOR

SOAL



Soal No 2


26


PEMBAHASAN SOAL






27






Sehingga




28







Cara 2

29





30


31

DAFTAR PUSTAKA


Kalokatama






Perbukuan


22










= RC

dimana





dimana






23




24



25

TES SOAL KAPASITOR

SOAL



Soal No 2


26


PEMBAHASAN SOAL






27






Sehingga




28







Cara 2

29





30


31

DAFTAR PUSTAKA


Kalokatama






Perbukuan


23




24



25

TES SOAL KAPASITOR

SOAL



Soal No 2


26


PEMBAHASAN SOAL






27






Sehingga




28







Cara 2

29





30


31

DAFTAR PUSTAKA


Kalokatama






Perbukuan


24



25

TES SOAL KAPASITOR

SOAL



Soal No 2


26


PEMBAHASAN SOAL






27






Sehingga




28







Cara 2

29





30


31

DAFTAR PUSTAKA


Kalokatama






Perbukuan


25

TES SOAL KAPASITOR

SOAL



Soal No 2


26


PEMBAHASAN SOAL






27






Sehingga




28







Cara 2

29





30


31

DAFTAR PUSTAKA


Kalokatama






Perbukuan


26


PEMBAHASAN SOAL






27






Sehingga




28







Cara 2

29





30


31

DAFTAR PUSTAKA


Kalokatama






Perbukuan


27






Sehingga




28







Cara 2

29





30


31

DAFTAR PUSTAKA


Kalokatama






Perbukuan


28







Cara 2

29





30


31

DAFTAR PUSTAKA


Kalokatama






Perbukuan


29





30


31

DAFTAR PUSTAKA


Kalokatama






Perbukuan


30


31

DAFTAR PUSTAKA


Kalokatama






Perbukuan


31

DAFTAR PUSTAKA


Kalokatama






Perbukuan


3215122022 Ahmad Efendi Modul Kapasitor

Documents

Transcript of 3215122022 Ahmad Efendi Modul Kapasitor