Jumat, 14 November 2014

RANGKAIAN KAPASITOR SERI DAN PARALEL

1.      TUJUAN
*      Mempelajari nilai kapasitas kapasitor
*      Mempelajari nilai tegangan dan muatan pada rangkaian kapasitor yang di susun secara paralel
2.      ALAT DAN BAHAN
NO
Nama Alat / Bahan
Jumlah
1
Meter dasar 90
2
2
Kabel penghubung Merah
2
3
Kabel penghubung Hitam
2
4
Papan rangkaian
1
5
Jembatan penghubung
1
6
Saklar 1 kutub
1
7
Kapasitor 470 µF
1
8
Kapasitor 1000 µF
1
9
Catu Daya
1
10
Baterai (Cadangan)
3

3.      DASAR TEORI
Perhitungan kapasitansi total pada suatu rangkaian kapasitor seri dan paralel hampir sama dengan perhitungan pada rangkaian resistor. Tetapi pada kapasitor, perhitungan untuk rangkaian seri menggunakan persamaan yang digunakan pada rangkaian resistor paralel. Pada rangkaian kapasitor paralel, kapasitansi total dihitung dengan menjumlahkan semua nilai kapasitansi kapasitor yang terhubung paralel, atau sama dengan menghitung resistansi total pada rangkaian resistor seri.
·     Untuk rangkaian kapasitor seri
Kapasitor total yang di susun secara seri dapat di tentukan sebagai berikut :
Vtot = V1 + V2 + V3…
Muatan pada kapasitor adalah C1,C2,C3 dan Ct sama besar yaitu
Q = Q1 = Q2 = Q3 = Qs
Dari rumus
                       
Maka :  
             


Untuk rangkaian kapasitor paralel
Pada susunan paralel, tegangan tiap-tiap kapasitor sama.
Muatan total kapasitor :
Q1 = C1. V1         dan    Q2 = C2 .V2


4. Langkah Kerja
v  Rangkaian Seri
1.    Memasang kapasitor 470 µF pada lubang ke 13, di baris keenam dan tujuh.
2.    Memasang kapasitor 1000 µF pada lubang ke 13, di baris ketiga dan empat.
3.    Memasang jembatan penghubung pada lubang ke 15 dan 16, di baris kedelapan.
4.    Memasang kabel penghubung merah pada lubang ke 18, di baris kedelapan dan memasang kabel penghubung hitam pada lubang ke 18, di baris kesatu, kemudian dihubungkan ke catu daya dengan tegangan 3 volt dan 6 volt.
v  Rangkaian Paralel
1.    Memasang kapasitor 470 µF pada lubang ke 11, di baris keenam dan tujuh.
2.    Memasang kapasitor 1000 µF pada lubang ke 14, di baris keenam dan tujuh.
3.    Memasang satu jembatan penghubung pada lubang ke 12 dan 13, di baris kedelapan.
4.    Memasang satu jembatan penghubung pada lubang ke 12 dan 13, di baris kelima.
5.    Memasang satu jembatan penghubung pada lubang ke 15 dan 16, di baris kedelapan.
6.    Memasang kabel penghubung merah pada lubang ke 16, di baris kedelapan dan kabel penghubung hitam pada lubang ke 18, di baris keempat, kemudian menghubungkan kabel tersebut ke catu daya dengan tegangan 3 volt dan 6 volt.
5. Hasil
v  Rangkaian Seri
C1 =470 µF, C2 = 1000 µF
Tegangan sumber
V1
V2
Vtot
Q1
Q2
Qtot
V1
Q1
 V2
    Q2
1   =  Vtot
Ctot    Qtot
1   +  1
C1     C2
3 volt
1
0,6
1,6
4,7x10-4
6x10-4
10,7x10-4
0,21x10-4
0,1x10-4
0,14x10-4
0,31x10-4
6 volt
3
1,6
4,6
1,41x10-3
1,6x10-3
3,0 x10-3
2,12x10-3
1x10-3
1,52 x 10-3
3,12x10-3
Perhitungan
C1 =470 µF = 4,7 x 10-4 F                
C2 = 1000 µF = 1X 10-3 F   

·         sumber tegangan 3 volt
C1 = 470 u F, C2 = 1000 u F

V1 =  5  x 10
         50
      = 1 volt

V2 =  3  x 10
        50
= 0,6 volt

    Vtot = 3  x 10
        50
= 0,6 volt

Q1 = V1 + V2
= 1 + 0,6
= 1,6 joule

Q2 = V2 + C2
      = 0,6 . 1 x 10-3
= 6 x 10-4 joule

    Q tot = Q1 + Q2
= 4,7 x 10 -4 + 6 x 10 -4 joule
       1   =  V1
C1       Q1
=       1
              
    0,7 x 10-4
            = 0,21 x 10-4

 1   =  V2
C2       Q2

=       1
              
    0,7 x 10-4
            = 0,1 x 10-4





 1   =  Vtot
Ctot     Qtot

=       1,6
              
    10,7 x 10-4
            = 0,14 x 10-4





=   1   +  1
     C1     C1

= 0,21 x 10-4 + 0,1 x 10-4
= 0,31 x 10-4
           
·          Sumber tegangan 6 volt
Ø  V1 =  x 10  = 3 volt → tegangan 470 µF
Ø  V2 =  x 10 = 1,6 volt → tegangan 1000 µF
Ø  Vtot = V1 + V2 = 3 + 1,6 = 4,6 volt
Ø  Q1 = V1 x C1 = 3 . 4,7 x  10-4 = 14,1 x 10-4 = 1,41 x 10-3 C
Ø  Q2 = V2 x C2= 1,6 . 1 x  10-3 = 1,6 x 10-3 C
Ø  Qtot = Q1 + Q2 = 1,41 x 10-3 + 1,6 x 10-3 = 3,01 x 10-3 C
Ø  1  = V1  
    C1     Q1
       =        3          = 2,12x10-3
           1,41x10-3
Ø  1  = V2  
C2     Q2
       =        1,6        = 1x10-3
           1,6x10-3
Ø  1  = Vtot  
    Ctot    Qtot
       =       4,6        = 1,52x10-3
           3,01x10-3
Ø  1  +  1    = 2,12x10-3 + 1x10-3 = 3,12x10-3
     C1    C2

v  Rangkaian Paralel
Tegangan sumber
V1
V2
Vtot
Q1
Q2
Qtot
Ctot
C1+C2
3 volt
2,4
2,4
4,8
1,13x10-3
2,4x10-3
3,53x10-3
0,73x10-3
14,7x10-4
6 volt
5,2
5,2
10,4
24,4x10-4
5,2x10-3
7,64 x10-3
0,73x10-3
1,47x10-3
  





C1 = 470 u F, C2 = 1000 u F

·         Sumber tegangan 3 volt

V1 =  12   x 10
         50
      = 2,4 volt

V2 =  12   x 10
          50
= 2,4 volt


    Vtot  = V1 + V2
     = 2,4 + 2,4
     = 4,8 volt

Q1 = C1 . V2
= 4,7 x 10-4 . 2,4 
= 1,13 x 10-3 joule

Q2 = C2 . V2
      = 1 x 10-3 . 2,4
= 2,4 x 10-3 joule

    Q tot = Q1 + Q2
= 1,13 x 10 -3 + 2,4 x 10 -3
= 3,53 x 10-3 joule
Ctot = Qtot
          Vtot

= 3,53 x 10-3
                      4,8
            = 0,73 x 10-3

C1 + C2 = 4,7 x 10-4 + 10 x 10-4
             = 14,7 x 10-4
·          Sumber Tegangan 6 volt
C1 = 470 u F, C2 = 1000 u F
V1 =  26   x 10
         50
      = 5,2 volt

V2 =  26  x 10
         50
= 5,2 volt

    Vtot = V1 . V2
     = 5,2 + 5,2
     = 10,4 volt

Q1 = C1 + V1
= 4,7 x 10-4 . 5,2 
= 24,4 x 10-4 joule

Q2 = C2 + V2
      = 1 x 10-3 + 5,2
= 5,2 x 10-3 joule

    Q tot = Q1 + Q2
= 2,44 x 10 -3 + 1 x 10 -3
= 7,64 x 10-3 joule
Ctot = Qtot 
          Vtot
       = 7,64 x 10-3
              10,4
       = 0,73 x 10-3


C1 =  Q1
          V1
      = 2,44 x 10-3
                5,2
      = 0,47 x 10-3

C2 =  Q2
          V2
      = 5,2 x 10-3
                5,2
      = 1 x 10-3
C1 + C1 = 0,47 x 10-3 + 1 x 10-3
               = 1,47 x 10-3
Pembahasan
Kesimpulan
Daftar Pustaka





Diposting oleh di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)