Contoh Soal dan Pembahasan Kapasitor Seri-Paralel – Kapasitor yaitu suatu komponen elektronik yang sanggup menyimpan muatan listrik. Suatu kapasitor sanggup dibentuk memakai dua buah konduktor yang dipasang sejajar namun mempunyai jarak sejauh d. Komponen kapasitor sering sekali dijumpai pada alat-alat elektro menyerupai HP, TV, komputer/laptop dan alat elektronik lainya.
Di sini kita akan mempelajari bagaimana cara memilih Kapasitas kapasitor total, kapasitas masing-masing kapasitor, muatan yang tersimpan pada masing-masing kapasitor serta muatan totalnya, memilih tegangan pada kapasitor dan berapa energi yang tersimpan pada kapasitor.
Berikut yaitu Rumus Penting Kapasitor
Anda Juga sanggup mempelajarinya pada artikel aku sebelumnya
- Pengertian Kapasitas Kapasitor, Satuan, Simbol, Fungsi Kapasitor dalam Rangkaian Listrik, Macam2 Kapasitor dan Contoh Soal
- Kapasitor & Contoh Soal Kapasitor
- Contoh Soal dan Pembahasan Kapasitor Seri
Kumpulan Contoh Soal dan Pembahasan Kapasitor Seri-Paralel
Contoh 1 – Soal dan Pembahasan Kapasitor Seri-Paralel
Dua buah kapasitor 4 µF dan 12 µF, jikalau kedua kapasitor ini dirangkai secara seri. Tentukan kapasitas kapasitor pengganti untuk kedua kapasitor tersebut?
Pembahasan:
Diketahui:
C1 = 4 µF
C2 = 12 µF
Ditanya : Tentukan kapasitas kapasitor pengganti untuk kedua kapasitor tersebut?
Karena kapasitor tersusun secara seri maka besar kapasitas kapasitor pengganti sanggup dihitung memakai rumus berikut ini
Jadi, kapasitas kapasitor pengganti untuk kedua kapasitor tersebut yaitu 3µF
Pembahasan:
Diketahui:
C1 = 2 µF
C2 = 4 µF
C3 = 6 µF
C4 = 8 µF
Ditanya : Tentukan kapasitas kapasitor pengganti untuk keempat kapasitor tersebut?
Ketika kapasitor disusun secara paralel, maka kapasitas kapasitor pengganti atau kapasitor totalnya yaitu jumlah kapasitas dari masing-masing kapasitor.
Cp = C1 + C2 + C3 + C4
Cp = 2 µF + 4 µF + 6 µF + 8 µF
Cp = 20 µF
Jadi, kapasitas kapasitor pengganti untuk keempat kapasitor tersebut yaitu 20 µF.
Tentukan besar kapasitas kapasitor jikalau diukur pada titik ab?
Pembahasan:
Diketahui:
C1 = C2 = C3 = ... = C16 = C = 2 µF
Ditanya : Tentukan besar kapasitas kapasitor jikalau diukur pada titik ab?
Langkah 1 : Selesaikan terlebih dahulu kapasitor yang dirangkai secara paralel.
#Rangkaian Paralel C2, C3 dan C4 di beri nama Cp1
Cp1 = C4 + C3 + C4
Karena ada 3 kapasitor yang sama, maka
Cp1 = 3C
Cp1 = 3(2 µF) = 6 µF
#Rangkaian Paralel C5 hingga C9 di beri nama Cp2
Cp2 = C5 + C6 + C7 + C8 + C9
Karena ada 5 kapasitor yang sama, maka
Cp2 = 5C
Cp2 = 5(2 µF) = 10 µF
#Rangkaian Paralel C10 hingga C16 di beri nama Cp3
Cp3 = C10 + C11 + C12 + C13 + C14 + C15 + C16
Karena ada 7 kapasitor yang sama, maka
Cp3 = 7C
Cp3 = 7(2 µF) = 14 µF
Setelah diparalelkan maka diperoleh rangkaian setara sebagai berikut:
Langkah 2 : Terlihat bahwa C1, CP1, Cp2 dan Cp3 tersusun secara seri. Maka untuk memperoleh kapasitas kapasitor pada titik ab yaitu dengan cara serikan keempat kapasitor tersebut.
Jadi, kapasitas kapasitor jikalau diukur dari titik ab yaitu 1,19 µF
Diketahui bahwa kapasitas masing-masing kapasitor yaitu 10 µF dan dihubungkan dengan tegangan sumber sebesar 24 Volt. Tentukanlah:
a. Kapasitas Kapasitor Total Rangkaian
b. Muatan Total
c. Muatan Pada Masing-masing Kapasitor
Pembahasan:
Diketahui:
R1 = R2 = R3 = R4 = 10 µF
Vs = 24 Volt
Ditanya : ....?
a. Kapasitas Kapasitor Total Rangkaian
Langkah pertama, selesaikan terlebuh dahulu rangkaian paralel C2, C3 dan C4
Cp = C2 + C3 + C4
Cp = 10 µF + 10 µF + 10 µF
Cp = 30 µF
Jadi, besar rangkaian pengganti untuk C2, C3 dan C4 yaitu 30 µF
Setelah diparalelkan, maka akan diperoleh rangkaian seri untuk kapasitor C1 dan Cp
Langkah kedua : Serikan Kapasitor C1 dan Cp, maka kita akan per oleh nilai kapasitas kapasitor total (Ct)
Jadi, kapasitas kapasitor total rangkaian yaitu 7,5 µF
b. Muatan Total (Qt)
Untuk mencari muatan total rangkaian, maka kita sanggup gunakan rumus berikut
Karena kita akan mencari muatan total kapasitor, maka kapasitas kapasitor yang kita gunakan yaitu kapasitas kapasitor total dan tegangan sumber Vs.
Qt = Ct . Vs
Qt = 7,5 µF (24 Volt)
Qt = 180 µC
Jadi, total muatan yang tersimpan dalam rangkaian kapasitor tersebut yaitu 180 µC
c. Muatan Pada Masing-masing Kapasitor
Ingat : muatan pada rangkaian seri yaitu sama, sedangkan muatan pada rangkaian paralel yaitu berbeda. Total muatan pada kapasitor yang tersusun secara paralel yaitu jumlah dari muatan yang tersimpan dapa masing-masing kapasitor.
Perhatikan Rangkaian C1 dan Cp di atas. Karena kedua kapasitor tersusun secara seri terhadap tegangan sumber Vs, maka muatan pada kedua kapasitor C1 dan Cp yaitu sama dengan muatan total rangkaian.
Kemudian, untuk mengetahui jumlah muatan pada kapasitor C2, C3 dan C4 maka kita perlu tahu terlebuh dahulu tegangan yang bekerja pada kapasitor tersebut. Ingat : tegangan pada kapasitor paralel yaitu sama dengan tegangan sumbernya, yaitu Cp. Hal ini di alasannya rangkaian setara C2, C3 dan C4 yaitu Cp.
Muatan Pada C2
Muatan Pada C3
Muatan Pada C4
Kita peroleh bahwa muatan yang tersimpan pada C2, C3 dan C4 yaitu sama, yaitu 60 µC. Hal ini dikarenakan kapasitas ketiga resistor yang identik atau sama. Sehingga sanggup disimpulkan dikala kapasitor yang dirangkai secara paralel mempunyai kapasitas kapasitor yang sama, maka muatan yang tersimpan pada masing-masing kapasitor yaitu sama dengan muatan yang tersimpan pada satu kapasitor tersebut dan muatan totalnya yaitu banyaknya kapasitor dikali dengan muatan yang tersimpan pada satu kapasitor.
Contoh 2 – Soal dan Pembahasan Kapasitor Seri-Paralel
Empat buah kapasitor dirangkai secara paralel menyerupai pada gambar di bawah ini. Jika besar keempat kapasitor yaitu C1 = 2 µF, C2 = 4 µF, C3 = 6 µF dan C4 = 8 µF. Tentukan kapasitas kapasitor pengganti untuk keempat kapasitor tersebut?Pembahasan:
Diketahui:
C1 = 2 µF
C2 = 4 µF
C3 = 6 µF
C4 = 8 µF
Ditanya : Tentukan kapasitas kapasitor pengganti untuk keempat kapasitor tersebut?
Ketika kapasitor disusun secara paralel, maka kapasitas kapasitor pengganti atau kapasitor totalnya yaitu jumlah kapasitas dari masing-masing kapasitor.
Cp = C1 + C2 + C3 + C4
Cp = 2 µF + 4 µF + 6 µF + 8 µF
Cp = 20 µF
Jadi, kapasitas kapasitor pengganti untuk keempat kapasitor tersebut yaitu 20 µF.
Baca Juga : 5 Contoh Soal dan Pembahasan Kapasitor Paralel
Contoh 3 – Soal dan Pembahasan Kapasitor Seri-Paralel
16 resistor identik yang mempunyai kapasitas masing-masing kapasitor yaitu 2 µF dan dirangkai secara seri-paralel menyerupai pada gambar di bawah ini.Tentukan besar kapasitas kapasitor jikalau diukur pada titik ab?
Pembahasan:
Diketahui:
C1 = C2 = C3 = ... = C16 = C = 2 µF
Ditanya : Tentukan besar kapasitas kapasitor jikalau diukur pada titik ab?
Langkah 1 : Selesaikan terlebih dahulu kapasitor yang dirangkai secara paralel.
#Rangkaian Paralel C2, C3 dan C4 di beri nama Cp1
Cp1 = C4 + C3 + C4
Karena ada 3 kapasitor yang sama, maka
Cp1 = 3C
Cp1 = 3(2 µF) = 6 µF
#Rangkaian Paralel C5 hingga C9 di beri nama Cp2
Cp2 = C5 + C6 + C7 + C8 + C9
Karena ada 5 kapasitor yang sama, maka
Cp2 = 5C
Cp2 = 5(2 µF) = 10 µF
#Rangkaian Paralel C10 hingga C16 di beri nama Cp3
Cp3 = C10 + C11 + C12 + C13 + C14 + C15 + C16
Karena ada 7 kapasitor yang sama, maka
Cp3 = 7C
Cp3 = 7(2 µF) = 14 µF
Setelah diparalelkan maka diperoleh rangkaian setara sebagai berikut:
Langkah 2 : Terlihat bahwa C1, CP1, Cp2 dan Cp3 tersusun secara seri. Maka untuk memperoleh kapasitas kapasitor pada titik ab yaitu dengan cara serikan keempat kapasitor tersebut.
Jadi, kapasitas kapasitor jikalau diukur dari titik ab yaitu 1,19 µF
Baca Juga : Contoh dan Pembahasan Soal Resistor Paralel
Contoh 4 – Soal dan Pembahasan Kapasitor Seri-Paralel
Empat buah kapasitor identik dirangkai secara seri dan paralel menyerupai pada gambar di bawah ini.Diketahui bahwa kapasitas masing-masing kapasitor yaitu 10 µF dan dihubungkan dengan tegangan sumber sebesar 24 Volt. Tentukanlah:
a. Kapasitas Kapasitor Total Rangkaian
b. Muatan Total
c. Muatan Pada Masing-masing Kapasitor
Pembahasan:
Diketahui:
R1 = R2 = R3 = R4 = 10 µF
Vs = 24 Volt
Ditanya : ....?
a. Kapasitas Kapasitor Total Rangkaian
Langkah pertama, selesaikan terlebuh dahulu rangkaian paralel C2, C3 dan C4
Cp = C2 + C3 + C4
Cp = 10 µF + 10 µF + 10 µF
Cp = 30 µF
Jadi, besar rangkaian pengganti untuk C2, C3 dan C4 yaitu 30 µF
Setelah diparalelkan, maka akan diperoleh rangkaian seri untuk kapasitor C1 dan Cp
Langkah kedua : Serikan Kapasitor C1 dan Cp, maka kita akan per oleh nilai kapasitas kapasitor total (Ct)
Jadi, kapasitas kapasitor total rangkaian yaitu 7,5 µF
b. Muatan Total (Qt)
Untuk mencari muatan total rangkaian, maka kita sanggup gunakan rumus berikut
C=Q/∆V
Karena kita akan mencari muatan total kapasitor, maka kapasitas kapasitor yang kita gunakan yaitu kapasitas kapasitor total dan tegangan sumber Vs.
Qt = Ct . Vs
Qt = 7,5 µF (24 Volt)
Qt = 180 µC
Jadi, total muatan yang tersimpan dalam rangkaian kapasitor tersebut yaitu 180 µC
c. Muatan Pada Masing-masing Kapasitor
Ingat : muatan pada rangkaian seri yaitu sama, sedangkan muatan pada rangkaian paralel yaitu berbeda. Total muatan pada kapasitor yang tersusun secara paralel yaitu jumlah dari muatan yang tersimpan dapa masing-masing kapasitor.
Perhatikan Rangkaian C1 dan Cp di atas. Karena kedua kapasitor tersusun secara seri terhadap tegangan sumber Vs, maka muatan pada kedua kapasitor C1 dan Cp yaitu sama dengan muatan total rangkaian.
Kemudian, untuk mengetahui jumlah muatan pada kapasitor C2, C3 dan C4 maka kita perlu tahu terlebuh dahulu tegangan yang bekerja pada kapasitor tersebut. Ingat : tegangan pada kapasitor paralel yaitu sama dengan tegangan sumbernya, yaitu Cp. Hal ini di alasannya rangkaian setara C2, C3 dan C4 yaitu Cp.
Muatan Pada C2
Muatan Pada C3
Muatan Pada C4
Kita peroleh bahwa muatan yang tersimpan pada C2, C3 dan C4 yaitu sama, yaitu 60 µC. Hal ini dikarenakan kapasitas ketiga resistor yang identik atau sama. Sehingga sanggup disimpulkan dikala kapasitor yang dirangkai secara paralel mempunyai kapasitas kapasitor yang sama, maka muatan yang tersimpan pada masing-masing kapasitor yaitu sama dengan muatan yang tersimpan pada satu kapasitor tersebut dan muatan totalnya yaitu banyaknya kapasitor dikali dengan muatan yang tersimpan pada satu kapasitor.
Untuk Melihat Soal Selanjutnya Klik Next
Terima kasih Telah Berkunjung dan Semangat Terus Belajarnya