5 Contoh Soal dan Pembahasan Kapasitor Seri
Monday 5 November 2018
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 11.
Contoh 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 kapasitor.
Download Sebelum dihapus.
Berikut adalah Rumus Penting Kapasitor
Anda Juga dapat mempelajarinya pada artikel saya sebelumnya
Baca Juga : Kapasitor & Contoh Soal Kapasitor
Contoh Soal dan Pembahasan Kapasitor Seri
Contoh 1 – Soal dan Pembahasan Rangkaian Kapasitor Seri
Tiga buah kapasitor yang memiliki kapasitas 2µF, 3µF, 6µF tersusun secara seri. Hitunglah berapa besar kapasitas total dari ketiga kapasitor tersebut!
Pembahasan:
Diketahui:
C1 = 2µF
C2 = 3µF
C3 = 6µF
Kapasitor tersusun secara seri
Ditanya : Kapasitas Total = ... ?
Gunakan Rumus Kapasitor Seri
Jadi , besar kapasitor total dari ketiga resistor tersebut jika dirangkai secara seri adalah 1 µC
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)
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
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
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
Jadi, energi yang tersimpan dalam kapasitor dalam bentuk energi potensial listrik adalah 6,75 . 10^-6 Joule
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
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
Untuk Melihat Soal Selanjutnya Kapasitor & Contoh Soal Kapasitor
Terima Kasih Telah Berkunjung dan Selamat Belajar
Tag Keyword
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 11.