Contoh Soal Kapasitor Seri dengan Pembahasan

Berikut ini adalah artikel yang berisi tentang Contoh Soal Kapasitor Seri dengan Pembahasan dijelaskan secara mudah agar dapt dipahami oleh kalian

Contoh Soal Rangkaian Seri Kapasitor

tugassains.com - Kapasitor adalah salah satu komponen penyusun dalam rangkaian elektronik yang memiliki peran penting didalamnya, Kapasitor atau yang sering disebut juga dengan Kondensator memiliki fungsi sebagai penampung muatan didalam Rangkaian Elektronik.

Rumus Kapasitor Seri

Dalam menghitung suatu rangkaian kapasitor seri terdapat cara menghitung dengan rumus yang benar dan berlaku di dalam kapasitor seri seperti berikut:

Rumus Rangkaian Seri Kapasitor

Setelah mengetahui rumus-rumus mengenai rangkaian seri kapasitor yuk kita mulai pelajari satu persatu contoh soal kapasitor seri berikut ini.

Contoh Soal Rangkaian Seri Kapasitor

1. Diketahui 3 buah kapasitor bernilai 4μF dirangkai secara seri dan kemudian dialiri dengan tegangan sebesar 12 volt.

Contoh Soal Kapasitor Seri

Dari rangkaian kapasitor seri tersebut hitunglah:
a. Berapa besar kapasitas kapasitor total (C_total)!
b. Berapa besar muatan total (Q_total)!
c. Tegangan pada masing-masing Kapasitor (V₁), (V₂) dan (V₃)!

Penyelesaian:

a. Nilai Kapasitor Pengganti (C_total)!

Diketahui bahwa nilai C₁ = 15μF, C₂ = 15μF, dan C₃ = 15μF dirangkai secara seri sehingga nilai dari C_total adalah

Jadi besar nilai Kapasitor Pengganti C_total = 5μF.

b. Besar muatan total kapasitor (Q_total)!

Diketahui besar tegangan yang mengaliri rangkaian yaitu sebesar V = 12v, dan C_total = 4/3 μF sehingga Q_total bernilai

Q_total = C_total x V_total
Q_total = 5 μF x 12 volt ->ingat 1μF = 1 x 10^-6F
Q_total = 5 x 10^-6F x 12volt
Q_total = 60 x 10^-6C
Q_total = 60μC

Jadi Besar Muatan total yang dapat ditampung Kapasitor Pengganti tersebut sebesar Q_total = 16μC.

c. Besar Tegangan pada masing-masing Kapasitor (V₁), (V₂) dan (V₃)!

Diketahui Rangkaian Seri Kapasitor membagi tegangan di tiap-tiap komponen kapasitor penyusunnya sehingga pada Rangkaian Kapasitor Seri besar Q_total = Q₁ = Q₂ = Q₃ dan nilai V_total = V₁ + V₂ + V₃sehingga berlaku rumus

Rumus tersebut berlaku juga pada masing-masing Kapasitor dirangkaian Seri Kapasitor.

Pada Kapasitor 1 atau C₁ dengan C₁ = 15μF dan Q_total= 60μC memiliki besar tegangan:

Besar Tegangan pada Kapasitor 1 atau V₁ = 4v.

Karena pada rangkaian tersebut masing-masing besar Kapasitor sama besarnya C₁ = C₂ = C₃ = 15μF maka besar V₁ = V₂ = V₃ = 4v sehingga terbukti rumus

V_total = V₁ + V₂ + V₃
12v = 4v + 4v + 4v
12v = 12v

2. Tiga buah Kapasitor masing-masing bernilai 50pF, 75pF dan 150pF dihubungkan secara seri dan dialiri tegangan sebesar 12volt. Seperti gambar berikut:

Contoh Soal Kapasitor Seri

Carilah:
a. Besar nilai Kapasitor Pengganti (C_total)!
b. Muatan Kapasitor Pengganti (Q_total)!

Penyelesaian:

a. Besar nilai Kapasitor Pengganti (C_total)!

Diketahui nilai C₁ = 50pF, C₂ = 75pF, dan C₃ = 150pF dirangkai secara seri sehingga nilai dari C_total adalah

Besar Kapasitor total rangkaian tersebut sebesar 25pF.

b. Muatan Kapasitor Pengganti (Q_total)!

Diketahui V = 12v, dan C_total = 25pF sehingga Q_total bernilai

Q_total = C_total x V_total
Q_total = 25pF x 12 volt
Q_total = 300 x 10^-9C
Q_total = 300pC

Jadi Besar Muatan total yang dapat ditampung Kapasitor Pengganti tersebut sebesar Q_total = 300pC.

3. Tiga buah kapasitor yang masing-masing kapasitasnya 3μF, 10μF, dan 15μF dihubungkan secara seri, kemudian dipasang pada sumber tegangan sebesar 12v. Seperti gambar dibawah berikut:

Contoh Soal Kapasitor Seri

Dari rangkaian kapasitor seri tersebut carilah:
a. Besar Kapasitor Pengganti (C_total) dari rangkaian tersebut!
b. Muatan kapasitor total atau Kapasitor Pengganti (Q_total)!
c. Besar Tegangan pada masing-masing Kapasitor (V₁), (V₂) dan (V₃)!

Penyelesaian:

a. Besar Kapasitor Pengganti (C_total) dari rangkaian tersebut!

Diketahui nilai C₁ = 3μF, C₂ = 10μF, dan C₃ = 15μF dirangkai secara seri sehingga nilai dari C_total adalah