Arus Transien

ARUS TRANSIEN

Kelompok VI.B

St. Uswah Nur Purnamasari

Sri Wahyuni Syab, Yuhlisa Hasliana, Taufik

FISIKA 2012

Abstrak

Telah dilakukan praktikum tentang arus transien. Praktikum ini bertujuan untuk memplot kurva arus

dan tegangan terhadap waktu pengisian dan pengosonan muatan pada kapasitor, dan menentukan waktu kapasitif dan kapasitansi kapasitor berdasarkan kurva. Pengumpulan data dilakukan dengan mengamati

besar hambatan dan kuat arus dengan selang waktu 10 menit hingga diperoleh kuat arus sebesar 0.00

pada saat pengisian dan pengosonan kapasitor. Berdasarkan hasil analisis data disimpulkan bahwa pada

grafik pengisian tegangan akan berbanding lurus dengan waktu sedangkan arusnya berbanding terbalik

dengan waktu dan pada proses pengosongan nilai arus dan tegangan aka semakin berkurang berdasarkan

fungsi waktu.

Kata kunci: pengisian dan pengosongan

A. Metode Dasar

Dalam setiap kajian rangkaian

RC, fenomena transien dalam proses

pengisisan dan pengosongan muatan

kapasitor menjadi topic utama.

Gambar 1 menunjukkan skema dasar

pengisian dan pengosongan muatan

kapasitor dari sebuah rangkaian RC.

Jika kapasitor pada gambar 1 awalnya

diasumsikan tidak bermuatan dan

skalar dihubungkan ke posisi s1 pada

saat t=0, maka perbedaan potensial V

akan timbul di ujung-ujung kapasitor

C yang meningkat sebagai fungsi

waktu menurut:

V(t) = 𝑉𝑓 (1 - 𝑒−𝑡/𝑅𝐶)

Dan arus dalam rangkaian akan

menurun secara eksponensial

menurut:

I(t) = 𝐼𝑓 (𝑒−𝑡/𝑅𝐶)

Dimana Vf adalah potensial konstan

sumber (Dasar, 2013)

Setelah kapasitor terisi penuh

oleh muatan, saklar kemudian dibuka

untuk mencegah muatan mengalir ke

resistor. Karena tidak ada arus ketika

saklar dibuka, maka tidak ada beda

potensial pada resistor. Saklar ditutup

pada waktu t=0 karena kini ada beda

potensial pada resistor, maka ada arus

yang melewati resistor. Arus ini

disebabkan oleh aliran muatan dari

plat positif kapasitor ke plat negative

kapasitor melalui resistor. Setelah

beberapa waktu, muatan pada

kapasitor akan berkurang (Bakri,

Martawijaya, & Saleh, 2008)

Gambar 1. Skema Pengisian dan Pengosongan Muatan Kapasitor.

Dalam pelepasan muatan

kapasitor ini, potensial kapasitor

menurun secara eksponensial seperti

halnya pada arus dalam rangkaian

(Dasar, 2013).

B. Identifikasi Variabel

1. Variable manipulasi : Waktu

2. Variable kontrol : hambatan

3. Variable respon : tegangan dan

kuat arus

C. Definisi Variabel

1. Tegangan adalah perbedaan

potensial listrik antara dua titik

dalam rangkaian listrik.

2. Hambatan adalah kemampuan

suatu benda untuk menahan arus

listrik.

3. Kuat arus adalah muatan listrik

yang mengalir tiap satuan waktu.

D. Alat dan Bahan

1. Komutator (double trew switch),

1 buah

2. Elco (kapasitor elektrolit), 1 buah

3. Resistor 56 KΩ, 1 buah

4. Handphone, 1 buah

5. Power supply 0-12 V dc, 1 buah

6. Voltmeter 0-50 V dc, 1 buah

7. Amperemeter 0-1 A dc, 1 buah

8. Kabel penghubung, 7 buah

E. Prosedur Kerja

1. Memerhatikan power supply.

Memilih keluaran DC yang

variable atau tegangan dapat

diubah dengan bebas.

2. Memerhatikan voltmeter dan

ammeter yang akan digunakan,

mengatur tegangan hingga 12V.

memerhatikan pula polaritas

voltmeter dan ammeter jangan

sampai terbalik. Mencatat

hambatan dalamnya (jika ada).

3. Menyusun alat seperti pada

gambar berikut tetapi tanpa

kapasitor. Menutup saklar dan

mengatur tegangan masukan

hingga voltmeter menunjukkan

12V. membuka kembali saklar

setelah mengatur tegangan

masuknya.

4. mengosongkan muatan kapasitor

dengan cara menghubung singkat

kedua kaki kapasitor selama

beberapa menit.

5. Memasang kapasitor pada

tempatnya berdasarkan

polaritasnya.

6. Menutup saklar (K) ke posisi A

serentak dengan pengukuran

waktu dan mencatat tegangan dan

arus yang terbaca tepat pada saat

t=0, melanjutkan pengukuran

untuk setiap selang waktu 10

detik.

7. Mengarahkan komutator ke posisi

B untuk melakukan proses

pengosongan kapasitor dan

V+

_

A

B

K R

1

C

mencatat tegangan dan arus yang

terbaca pada saat t=0 yaitu ketika

ketika komutator diarahkan ke

posisi B, kemudian melanjutkan

untuk setiap rentang waktu 10

detik.

F. Data/Analisis Data

1. Table pengamatan

Hasil pengamatan

Spesifikasi komponen

1) Elco 4700 µF = 47 x 10-4 F

2) Resistor 5W56KJ = 56 KΩ =

56 x 103 Ω

3) RC = 263.2 s

4) Vf = 12 V

5) If = 0.21 mA

DATA PERTAMA

Tabel perubahan tegangan dan arus

terhadap waktu saat pengisian kapasitor

NO t (s) Vc(volt) I (mA) Log I

1 0 0.01 0.21 -0.677780705

2 10 0.65 0.20 -0.698970004

3 20 1.15 0.19 -0.721246399

4 30 1.86 0.18 -0.744727495

5 40 2.33 0.17 -0.769551079

6 50 2.83 0.16 -0.795880017

7 60 3.31 0.15 -0.823908741

8 70 3.76 0.14 -0.853871964

9 80 4.17 0.13 -0.886056648

10 90 4.60 0.13 -0.886056648

11 100 4.97 0.12 -0.920818754

12 110 5.34 0.11 -0.958607315

13 120 5.67 0.11 -0.958607315

14 130 5.99 0.10 -1

15 140 6.30 0.09 -1.045757491


16 150 6.59 0.09 -1.045757491

17 160 6.86 0.09 -1.045757491

18 170 7.12 0.08 -1.096910013

19 180 7.37 0.08 -1.096910013

20 190 7.82 0.07 -1.15490196

21 200 8.23 0.07 -1.15490196

22 210 8.42 0.07 -1.15490196

23 220 8.60 0.06 -1.22184875

24 230 8.77 0.06 -1.22184875

25 240 8.90 0.05 -1.301029996

26 250 9.08 0.05 -1.301029996

27 260 9.22 0.05 -1.301029996

28 270 9.35 0.05 -1.301029996

29 280 9.49 0.04 -1.397940009

30 290 9.62 0.04 -1.397940009

31 300 9.73 0.04 -1.397940009

32 310 9.84 0.04 -1.397940009

33 320 9.94 0.03 -1.522878745

34 330 10.04 0.03 -1.522878745

35 340 10.14 0.03 -1.522878745

36 350 10.22 0.03 -1.522878745

37 360 10.30 0.03 -1.522878745

38 370 10.39 0.02 -1.698970004

39 380 10.47 0.02 -1.698970004

40 390 10.54 0.02 -1.698970004

41 400 10.61 0.02 -1.698970004

42 410 10.68 0.02 -1.698970004

43 420 10.73 0.02 -1.698970004

44 430 10.80 0.02 -1.698970004

45 440 10.85 0.01 -2

46 450 10.91 0.01 -2

47 460 10.96 0.01 -2

48 470 11.00 0.01 -2


49 480 11.05 0.01 -2

50 490 11.09 0.01 -2

51 500 11.13 0.01 -2

52 510 11.17 0.01 -2

53 520 11.21 0.01 -2

54 530 11.24 0.01 -2

55 540 11.28 0.01 -2

56 550 11.31 0.01 -2

57 560 11.34 0.01 -2

58 570 11.37 0.01 -2

59 580 11.39 0.01 -2

60 590 11.42 0.01 -2

61 600 11.44 0.00

62 610 11.46 0.00

63 620 11.48 0.00

Table perubahan tegangan dan arus

terhadap waktu saat pengosongan

kapasitor


1 0 11.53 0.20 -0.69897

2 10 10.99 0.19 -0.72125

3 20 10.37 0.18 -0.74473

4 30 9.85 0.17 -0.76955

5 40 9.34 0.16 -0.79588

6 50 8.83 0.15 -0.82391

7 60 8.39 0.14 -0.85387

8 70 7.94 0.13 -0.88606

9 80 7.54 0.13 -0.88606

10 90 7.15 0.12 -0.92082

11 100 6.78 0.11 -0.95861

12 110 6.42 0.11 -0.95861

13 120 6.10 0.10 -1

14 130 5.79 0.10 -1


15 140 5.49 0.09 -1.04576

16 150 5.20 0.09 -1.04576

17 160 4.94 0.08 -1.09691

18 170 4.68 0.08 -1.09691

19 180 4.45 0.07 -1.1549

20 190 4.21 0.07 -1.1549

21 200 4.00 0.06 -1.22185

22 210 3.79 0.06 -1.22185

23 220 3.60 0.06 -1.22185

24 230 3.41 0.05 -1.30103

25 240 3.23 0.05 -1.30103

26 250 3.08 0.05 -1.30103

27 260 2.92 0.04 -1.39794

28 270 2.78 0.04 -1.39794

29 280 2.63 0.04 -1.39794

30 290 2.50 0.04 -1.39794

31 300 2.35 0.03 -1.52288

32 310 2.25 0.03 -1.52288

33 320 2.14 0.03 -1.52288

34 330 2.02 0.03 -1.52288

35 340 1.92 0.03 -1.52288

36 350 1.82 0.03 -1.52288

37 360 1.73 0.02 -1.69897

38 370 1.64 0.02 -1.69897

39 380 1.54 0.02 -1.69897

40 390 1.48 0.02 -1.69897

41 400 1.41 0.02 -1.69897

42 410 1.33 0.02 -1.69897

43 420 1.27 0.02 -1.69897

44 430 1.21 0.01 -2

45 440 1.15 0.01 -2

46 450 1.09 0.01 -2

47 460 1.03 0.01 -2


48 470 0.98 0.01 -2

49 480 0.93 0.01 -2

50 490 0.88 0.01 -2

51 500 0.80 0.01 -2

52 510 0.76 0.01 -2

53 520 0.72 0.01 -2

54 530 0.68 0.01 -2

55 540 0.65 0.00

56 550 0.62 0.00

57 560 0.58 0.00

DATA KEDUA

Table hubungan antara tegangan dan arus

terhadap waktu pada saat pengisian

kapasitor


1 0 0.51 0.20 -0.69897

2 10 1.09 0.19 -0.72125

3 20 1.67 0.18 -0.74473

4 30 2.20 0.17 -0.76955

5 40 2.73 0.16 -0.79588

6 50 3.23 0.15 -0.82391

7 60 3.68 0.14 -0.85387

8 70 4.12 0.13 -0.88606

9 80 4.49 0.13 -0.88606

10 90 4.88 0.12 -0.92082

11 100 5.25 0.11 -0.95861

12 110 5.61 0.11 -0.95861

13 120 5.92 0.10 -1

14 130 5.26 0.09 -1.04576

15 140 6.54 0.09 -1.04576

16 150 6.80 0.09 -1.04576

17 160 7.10 0.08 -1.09691

18 170 8.10 0.06 -1.22185


19 180 8.27 0.06 -1.22185

20 190 8.49 0.06 -1.22185

21 200 8.64 0.05 -1.30103

22 210 8.80 0.05 -1.30103

23 220 8.96 0.05 -1.30103

24 230 9.10 0.05 -1.30103

25 240 9.25 0.04 -1.39794

26 250 9.38 0.04 -1.39794

27 260 9.51 0.04 -1.39794

28 270 9.64 0.04 -1.39794

29 280 9.75 0.03 -1.52288

30 290 9.86 0.03 -1.52288

31 300 9.97 0.03 -1.52288

32 310 10.06 0.03 -1.52288

33 320 10.16 0.03 -1.52288

34 330 10.24 0.03 -1.52288

35 340 10.33 0.02 -1.69897

36 350 10.41 0.02 -1.69897

37 360 10.48 0.02 -1.69897

38 370 10.56 0.02 -1.69897

39 380 10.64 0.02 -1.69897

40 390 10.69 0.01 -2

41 400 10.75 0.01 -2

42 410 10.81 0.01 -2

43 420 10.87 0.01 -2

44 430 10.91 0.01 -2

45 440 10.96 0.01 -2

46 450 11.02 0.01 -2

47 460 11.06 0.01 -2

48 470 11.10 0.01 -2

49 480 11.14 0.01 -2

50 490 11.18 0.01 -2

51 500 11.22 0.01 -2


52 510 11.25 0.01 -2

53 520 11.28 0.01 -2

54 530 11.31 0.01 -2

55 540 11.35 0.01 -2

56 550 11.37 0.00

57 560 11.40 0.00

58 570 11.42 0.00

Table hubungan antara tegangan dan arus

terhadap waktu pada proses pengosongan

kapasitor


1 0 11.48 0.20 -0.69897

2 10 10.90 0.19 -0.72125

3 20 10.30 0.18 -0.74473

4 30 9.80 0.17 -0.76955

5 40 9.26 0.16 -0.79588

6 50 8.79 0.15 -0.82391

7 60 8.26 0.14 -0.85387

8 70 7.87 0.13 -0.88606

9 80 7.46 0.13 -0.88606

10 90 7.09 0.12 -0.92082

11 100 6.63 0.11 -0.95861

12 110 6.37 0.11 -0.95861

13 120 6.05 0.10 -1

14 130 5.73 0.10 -1

15 140 5.44 0.09 -1.04576

16 150 5.15 0.08 -1.09691

17 160 4.86 0.08 -1.09691

18 170 4.64 0.07 -1.1549

19 180 4.36 0.07 -1.1549

20 190 4.16 0.06 -1.22185

21 200 3.96 0.06 -1.22185

22 210 3.76 0.06 -1.22185


23 220 3.54 0.05 -1.30103

24 230 3.35 0.05 -1.30103

25 240 3.27 0.05 -1.30103

26 250 3.02 0.04 -1.39794

27 260 2.89 0.04 -1.39794

28 270 2.74 0.04 -1.39794

29 280 2.61 0.04 -1.39794

30 290 2.46 0.03 -1.52288

31 300 2.34 0.03 -1.52288

32 310 2.23 0.03 -1.52288

33 320 2.11 0.03 -1.52288

34 330 1.90 0.03 -1.52288

35 340 1.81 0.02 -1.69897

36 350 1.71 0.02 -1.69897

37 360 1.62 0.02 -1.69897

38 370 1.54 0.02 -1.69897

39 380 1.46 0.02 -1.69897

40 390 1.40 0.02 -1.69897

41 400 1.32 0.01 -2

42 410 1.25 0.01 -2

43 420 1.19 0.01 -2

44 430 1.13 0.01 -2

45 440 1.04 0.01 -2

46 450 1.02 0.01 -2

47 460 0.97 0.01 -2

48 470 0.92 0.01 -2

49 480 0.88 0.01 -2

50 490 0.80 0.01 -2

51 500 0.75 0.01 -2

52 510 0.71 0.01 -2

53 520 0.68 0.01 -2

54 530 0.65 0.00

55 540 0.61 0.00


56 550 0.58 0.00

2. Analisis perhitungan

Secara teori

a. Pengisian kapasitor

1) Tetapan waktu kapasitif

= RC

= (56x103Ω)(47x10-4F)

= 263.2 s

2) Tegangan pada saat t=RC

V(t) = 𝑉𝑓 (1 - 𝑒−𝑡/𝑅𝐶)

= 12 V (1 - 𝑒−𝑅𝐶/𝑅𝐶)

= 12 V (1 - 𝑒−1)

= 12 V x 0.63

= 7.56 V

3) Kuat arus pada saat t=RC

I(t) = If (𝑒−𝑡/𝑅𝐶)

= If (𝑒−𝑅𝐶/𝑅𝐶)

= If (𝑒−1)

= 0.21 mA x 0.37

= 0.078 mA

b. Pengosongan kapasitor

1) Tetapan waktu kapasitif

= RC

=(56x103Ω)(47x10-4F)

= 263.2 s

2) Tegangan pada saat t=RC

V(t) = Vf (𝑒−𝑡/𝑅𝐶)

= Vf (𝑒−𝑅𝐶/𝑅𝐶)

= Vf (𝑒−1)

= 0.37 x 12 V

= 4.44 V

3) Kuat arus pada saat t=RC

I(t) = If (𝑒−𝑡/𝑅𝐶)

= If (𝑒−𝑅𝐶/𝑅𝐶)

= If (𝑒−1)

= 0.21 mA x 0.37

= 0.078 mA

Secara praktek

DATA PERTAMA

pengisian kapasitor

Grafik pengaruh perubahan waktu terhadap tegangan pada proses pengisian kapasitor

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500

Tega

nga

n

Waktu

Grafik pengaruh perubahan waktu terhadap arus pada proses pengisian kapasitor

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

0.1

100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 620 640

Aru

s

Waktu

Pengosongan kapasitor

Grafik pengaruh perubahan waktu terhadap tegangan pada proses pengosongan kapasitor

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540

Tega

nga

n

Waktu

Grafik pengaruh perubahan waktu terhadap Arus pada proses pengosongan kapasitor

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

0.1

0.11

0.12

0.13

0.14

0.15

0.16

0.17

0.18

0.19

0.2

100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540

Aru

s

Waktu

DATA KEDUA

Pengisian kapasitor

Grafik pengaruh perubahan waktu terhadap tegangan pada proses pengisian kapasitor

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540 560

Tega

nga

n

Waktu

Grafik pengaruh perubahan waktu terhadap arus pada proses pengisian kapasitor

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

0.1

0.11

0.12

0.13

0.14

0.15

100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540

Aru

s

Waktu


Grafik pengaruh perubahan waktu terhadap tegangan pada proses pengosonan kapasitor

0

1

2

3

4

5

6

7

8

100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540

Tega

nga

n

Waktu

Grafik pengaruh perubahan waktu terhadap arus pada proses pengosonan kapasitor

0

0.01

0.02

0.03

0.04

0.05

0.06

0.07

0.08

0.09

0.1

0.11

0.12

0.13

0.14

0.15

100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540

Aru

s

Waktu

Grafik pengaruh perubahan waktu terhadap log I pada proses pengisian kapasitor

y = -0.0016x - 0.863

-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0 100 200 300 400 500 600 700

Log

I

waktu

Grafik pengaruh perubahan waktu terhadap log I pada proses pengosonan kapasitor

y = -0.0016x - 0.8775

-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0 100 200 300 400 500 600

log

I

waktu

Grafik pengaruh perubahan waktu terhadap log I pada proses pengisian kapasitor

y = -0.0016x - 0.9109

-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0 100 200 300 400 500 600 700

log

I

waktu

Grafik pengaruh perubahan waktu terhadap arus pada proses pengosonan kapasitor

y = -0.0016x - 0.883

-2.5

-2

-1.5

-1

-0.5

0

0 100 200 300 400 500 600

log

I

waktu

3. Analisis grafik

DATA PERTAMA

Pengisian kapasitor

1) Hubungan t terhadap v

Secara teori

V(t) = 7.56 V

Secara praktek diperoleh

V(t) = 9.23 V

%diff=|𝑡𝑒𝑜𝑟𝑖−𝑝𝑟𝑎𝑘𝑡𝑒𝑘

𝑟𝑎𝑡𝑎−𝑟𝑎𝑡𝑎|x100%

=|7.56𝑉−9.23𝑉

8.395|x100%

= 19%

2) Hubungan t terhadap I

Secara teori

I(t) = 0.078 mA


I(t) = 0.052 mA



=|0.078𝑚𝐴−0.052𝑚𝐴

0.065|x100%

= 40%

3) Hubungan t terhadap log I

Secara teori

RC=263.2 s

Secara praktek

Y=mx+c

Y=-0.0016x-0.683

Log I=(−1

2.3 𝑅𝐶)t + log Is

RC=−1

2.3 𝑚

=−1

2.3 (−0.0016)

=271.7 s



=|263.2 𝑠−271.7 𝑠

267.4|x100%

= 3%



Secara teori

V(t) = 4.44 V


V(t) = 2.83 V



=|4.44𝑉−2.83𝑉

3.63|x100%

= 44%


Secara teori

I(t) = 0.078 mA


I(t) = 0.04 mA



=|0.078𝑚𝐴−0.04𝑚𝐴

0.059|x100%

= 64%


Secara teori

RC=263.2 s

Secara praktek

Y=mx+c

Y=-0.0016x-0.8775

Log I=(−1


RC=−1

2.3 𝑚

=−1

2.3 (−0.0016)

=271.7 s



=|263.2 𝑠−271.7 𝑠

267.4|x100%

= 3%

DATA KEDUA

Pengisian kapasitor


Secara teori

V(t) = 7.56 V


V(t) = 9.60 V



=|7.56𝑉−9.60𝑉

8.58|x100%

= 24%


Secara teori

I(t) = 0.078 mA


I(t) = 0.045 mA



=|0.078𝑚𝐴−0.045𝑚𝐴

0.061|x100%

= 54%


Secara teori

RC=263.2 s

Secara praktek

Y=mx+c

Y=-0.0016x-0.69109

Log I=(−1


RC=−1

2.3 𝑚

=−1

2.3 (−0.0016)

=271.7 s



=|263.2 𝑠−271.7 𝑠

267.4|x100%

= 3%



Secara teori

V(t) = 4.44 V


V(t) = 2.79 V



=|4.44𝑉−2.79𝑉

3.61|x100%

= 46%


Secara teori

I(t) = 0.078 mA


I(t) = 0.04 mA



=|0.078𝑚𝐴−0.04𝑚𝐴

0.059|x100%

= 64%


Secara teori

RC=263.2 s

Secara praktek

Y=mx+c

Y=-0.0016x-0.883

Log I=(−1


RC=−1

2.3 𝑚

=−1

2.3 (−0.0016)

=271.7 s



=|263.2 𝑠−271.7 𝑠

267.4|x100%

= 3%

G. Pembahasan

Arus transien merupakan arus yang

hanya timbul sesaat atau bukan

merupakan arus konstan. Pada arus

transien terdapat dua proses utama yaitu

proses pengisian dan pengosongan

muatan kapasitor.

Secara teori saat pengisian muatan

kapasitor, maka muatan kapasitor akan

bertambah seiring dengan pertambahan

waktu. Namun, arus akan semakin

berkurang seiring denga pertambahan

waktu. Secara garis besar pertambahan

dan pengurangan muatan ini juga terjadi

saat praktek pengisian dan pengosongan

muatan.

Nilai tegangan saat pengisian

secara teori diperoleh 7.56V sedangkan

secara praktek diperoleh 9.23V untuk

kegiaatan perama dan 9.60 untuk

kegiatan kedua. Kegiatan pertama

memiliki persen differensial sebesar

19% dan kegiatan kedua sebesar 24%.

Berdasarkan persen differensial yang

diperoleh, dapat dikatakan bahwa nilai

tegangan unutk kegiatan pertama tidak

terlalu menyimpang dari hasil teori.

Nilai arus saat pengisian kapasitor

secara teori diperoleh sebesar 0.078 mA,

sedangkan secara praktek diperoleh

0.052 mA untuk kegiatan pertama dan

0.045 mA untuk kegiatan kedua. Nilai

arus yang diperoleh memiliki selisih

hampir setengah dari nilai teorinya. Hal

ini juga dapat dilihat dari nilai persen

differensial yang diperoleh. Pada

kegiatan pertama diperoleh persen

differensial sebesar 40% sedangkan

pada kegiatan kedua sebesar 54%. Nilai

differensial untuk kedua kegiatan ini

terbilang cukup besar.

Secara teori dikatakan bahwa saat

pengosongan kapasitor maka grafik

hubungan antara waktu dan muatan

kapasitor akan semakin berkurang

sesuai dengan fungsi waktu. Hal ini juga

berlaku untuk nilai arus.

Nilai tegangan secara teori

diperoleh 4.44V sedangkan nilai

tegangan secara praktek diperoleh 2.83V

untuk kegiatan pertama dan 2.79 untuk

kegiatan kedua. Nilai yang diperoleh

secara praktek sangat berbeda dengan

nilai secara teori. Hal ini juga tampak

pada nilai persen differensial sebesar

44% untuk kegiatan pertama dan 46%

untuk kegiatan kedua.

Nilai arus secara teori diperoleh

0.078 mA sedangkan nilai yang

diperoleh saat praktek yaitu 0.04 mA

untuk kedua kegiatan. Nilai secara

praktek ini juga terbilang sangat jauh

berbeda dengan nilai teori karena

memiliki nilai persen differensial

sebesar 64%.

Waktu kapasitif secara teori

diperoleh saat t=RC, sedangkan secara

praktek diperoleh dengan menarik garis

lurus pada kurva perbandingan waktu

terhadap log I. Dari persamaan ini besar

nilai RC diperoleh dari nilai gradient

yang dikalikan dengan -1/23 sehingga

diperoleh nilai RC sebesar 271.7s untuk

semua kegiatan. Nilai RC secara praktek

untuk pengisian maupun pengosongan

sama karena memiliki gradient yang

sama. Nilai yang diperoleh tidak cukup

jauh dari hasil teori karena memiliki

nilai persen differensial sebesar 3%.

Adapun perbedaan nilai yang

diperoleh disebabkan oleh beberapa hal,

diantaranya:

adanya alat ukur yang terlalu

sensitif.

ketidak tepatan praktikan dalam

menentukan tegangan dan arus

pada selang waktu yang telah

ditentukan. Ketidaktepatan ini

dapat terjadi ketika praktikan tidak

bersamaan menekan stopwatch

dengan dimulainya pengisian dan

pengosongan kapasitor.

Pada saat praktikum berlangsung

ammeter sempat off. Sehingga

waktu pengambilan data sempat

berkurang beberapa menit.

H. Kesimpulan

Setelah melakukan percobaan ini, dapat

disimpulkan bahwa:

1. Pada proses pengisian nilai

tegangan akan semakin bertambah

seiring dengan pertambahan waktu

dan nilai arus akan berkurang sesuai

dengan pertambahan waktu.

Sedangkan pada proses

pengosongan nilai tegangan dan

arus akan semakin berkurang sesuai

dengan fungsi waktu.

2. Tetapan waktu kapasitif secara teori

dan secara praktik hampir sama dan

memiliki nilai persen differensial

sebesar 3%

Daftar Pustaka

bakri, martawijaya, & saleh.

(2008). dasar-dasar

elektronika. makassar:

badan penerbit UNM.

dasar, t. e. (2013). penuntun

praktikum elektronika dasar

1. makassar: laboratorium

unit elektronika &

instrumentasi jurusan fisika

FMIPA UNM.

Arus Transien

Documents

Transcript of Arus Transien