Besarnya kapasitas kapasitor keping sejajar agar menjadi lebih kecil yang dapat kita lakukan adalah

TUGAS MEDAN ELEKTROMAGNETIK KAPASITOR Oleh I Putu Yuda Pramana Putra (1404405067) JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA TAHUN 2015/2016

Rangkuman materi KAPASITOR # Rumus kapasitas kapasitor:

	εο . K . A
C =	__________
	d

C = kapasitas kapasitor (Farad atau F)

K = konstanta dielektrik bahan

A = luas penampang (m²)

d = jarak antar keping (m)

εο = permitivitas listrik # rumus muatan yg tersimpan dalam kapasitor q = C.V q = muatan listrik (coulomb atau c) V = tegangan atau beda potensial (Volt atau V) # rumus energi yang tersimpan dalam kapasitor W = 1/2 .q.V atau W = 1/2 . C . V² W = Energi yang tersimpan dalam kapasitor ( joule atau J ) # Rangkaian seri kapasitor 1/Cs = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + ..... Qtot = q1 = q2 = q3 = .... Vtot = V1 + V2 + V3 + ...... # Rangkaian paralel kapasitor Cp = C1 + C2 + C3 + . . . . Qtot = q1 + q2 + q3 + . . . Vtot = V1 + V2 + V3 + . . . Contoh soal pilihan ganda dan pembahasan 1. Agar kapasitas kapasitor keping sejajar bertambah besar yang harus dilakukan adalah.... A. Memperbesar luas penampang dan jarak antar keping B. Memperbesar jarak dan mengisi nya dengan bahan yang memiliki konstanta dielektrik yang nilainya lebih besar C. Memperbesar luas penampang dan memperkecil jarak anatar keping D. Memperbesar jarak dan mengisi nya dengan bahan yang nilai konstanta dielektrik yang lebih kecil D. Memperkecil jarak dan mengisi nya dengan bahan yang nilai konstanta dielektrik yang lebih kecil

Kunci jawaban : C

Pembahasan: Rumus kapasitas kapasitor:

	εο . K . A
C =	__________
	d

Dari rumus bahwa untuk memperbesar kapasitas kapasitor yang harus dilakukan adalah:

- mengisi dengan bahan yang nilai dielektriknya besar (K)

- memperbesar luas penampang (A)

- memperkecil jarak (d) 2.Kapasitor keping sejajar dengan luas A dan jarak antar keping d tanpa bahan dielektrik antara kedua kepingnya memiliki kapasitas sebesar 40 μF. jika kapasitor tersebut memiliki luas 1/2 A dan jaraknya 1/4 d, jika diantara kedua keping diisi bahan dielektrik dengan nilai K = 2. Besar kapsitas kapasitor sekarang adalah... a. 40 μF B. 80 μF. C. 120 μF. D. 160 μF. E. 240 μF.

Kunci jawaban: D

pembahasan:

	εο . K . A
C =	__________
	d

C1	K1.A1.d2
___	=   ________________
C2	K2.A2.d1

40	1. A. 1/4 d
___	=  __________________
C2	2. 1/2 A. d

C2 = 160 μF

3. Tiga buah kapasitor disusun seperti berikut

C1 = 15 μF, C2 = 20μF , C3= 10μF. Jika rangkaian diatas di hubungkan dengan sumber tegangan sebesar 20 Volt, besar muatan yang tersimpan dalam kapasitor C2 sebesar.... μc A. 100 B. 133 C. 200 D. 233 E. 266 Kunci jawaban: Pembahasan: Menghitung kapasitas kapasitor (C) - paralel: Cp = C2 + C3 = 20 + 10 = 30 - C total (diseri)

	C1 . Cp
C =	__________
	C1 + Cp

	15 . 30
C =	__________
	15 + 30

C = 450/45 = 10 μF

- muatan total (q tot) q = C . V q = 10 . 20 = 200 μc - mencari q di C2 Perbandingan q pada rangkaian paralel: q2 : q3 = C2 : C3 = 20 : 10 Sehingga

	20 . qtot
q2 =	__________
	10+20

	20 . 200
q2 =	__________

q2 = 4000/30 q2 = 133 μc 4. Tiga buah kapasitor disusun seperti berikut

C1 = 15 μF, C2 = 20μF , C3= 10μF. Jika rangkaian diatas di hubungkan dengan sumber tegangan sebesar 20 Volt, besar Energi yang tersimpan dalam rangkaian kapasitor diatas sebesar.... ..... . . . Joule

A. 1.10-3

B. 2.10-3
C. 3.10-3
D. 4.10-3
E. 5.10-3

Kunci jawaban: B Pembahasan: Menghitung kapasitas kapasitor (C) - paralel: Cp = C2 + C3 = 20 + 10 = 30 - C total (diseri)

	C1 . Cp
C =	__________
	C1 + Cp

	15 . 30
C =	__________
	15 + 30

C = 450/45 = 10 μF

- muatan total (q tot) q = C . V q = 10 . 20 = 200 μc

q = 2.10-4 c

- Energi W = 1/2 .q . V

W = 1/2 . 2.10-4 20

W = 2.10-3 Joule

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah B.

Kapasitor merupakan sebuah komponen listrik yang berfungsi menyimpan muatan listrik. Kapasitor tersusun dari dua buah pelat besi yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik (bahan yang bersifat tidak menghantarkan listrik). Banyak buatan yang dapat disimpan oleh kapasitor disebut kapasitas kapasitor. Kapasitas kapasitor berbanding lurus dengan beda potensia yang digunakan, dirumuskan:

Kapasitas kapasitor juga berkaitan dengan jenis bahan dielektriknya, dirumuskan:

Maka kapasitas suatu kapasitor keping sejajar menjadi lebih kecil apabila jarak antar dua keping diperbesar.

Oleh karena itu, jawaban yang benar adalah B.