Kapasirtor dan konstanta waktu RC

KAPASITOR DAN KONSTANTA WAKTU RC

I. Tujuan Praktikum
1. Mengetahui bentuk dan jenis Kapasitor.
2. Mengetahui cara membaca nilai kapasitansi suatu kapasitor.
3. Memahami cara pengisian dan pengosongan muatan listrik pada kapasitor.

II. Bahan Praktikum
1. Kapasitor
2. Resistor
3. Projectboard
4. Catu Daya
5. Multimeter

III. Ringkasan Teori
Kapasitor adalah elektronika yang berfungsi untuk menyimpan muatan listrik. Satuan kapasitansi adalah Farad (‘F’). dalam praktikum nilai yang sering digunakan adalah mikroFarad (μF) atau 10-6F, nanoFarad (nF) atau 10-9F dan pikoFarad (F) atau 10-12F.

Pada rangkaian kapasitor seri, nilai kapasitansi pengganti adalah

1/CTOTAL = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 .......................................... (3.1)

Gambar 3.2. Rangkaian kapasitor paralel

Pada rangkaian kapasitor paralel, nilai kapasitansi total adalah
CTOTAL = C1 + C2 + C3 .................................................. (3.2)
Konstanta Waktu RC
Jika suatu rangkaian RC diberi tegangan DC maka muatan listrik pada kapasitor tidak akan
langsung terisi penuh, akan tetapi membutuhkan waktu untuk mencapai muatan listrik pada
kapasitor tersebut penuh.
Setelah muatan listrik penuh dan sumber tegangan dilepas maka muatan listrik pada
kapasitor tidak akan langsung kosong akan tetapi membutuhkan waktu untuk mencapai muatan
listrik pada kapasitor kosong.
Konstanta waktu RC >> = R ×C ............................................... (3.3)
dan rumus konstanta waktu secara universal :

dimana :
change = nilai perubahan
akhir = nilai akhir variabel
awal = nilai awal variabel
e = nilai euler (~2,7182818)
T = waktu dalam satuan detik
= konstanta waktu dalam satuan detik untuk menentukan besar waktu yang dibutuhkan untuk perubahan tertentu adalah


V. Tugas Pendahuluan
1. Sebutkan jenis-jenis kapasitor dan jelaskan perbedaannya.
2. Jelaskan makna dari angka tertulis pada kapasitor dibawah ini.
1000 uF/50V, 104Z, 221J dan 682K
3. Sebutkan fungsi kapasitor selain untuk menyimpan muatan listrik.
Jawaban:
Jenis-jenis kapasitor adalah sebagai berikut:
kapasitor non-polar
misalnya: kapasitor kertas, kapasitor mika, dan kapasitor keramik. Simbolnya adalah

kapasitor elektronit (Elco= electrolite condensator)
Kapasitor elektrolit adalah kapasitor dengan kapasitas besar karena itu mempunyai kutub positif dan kutub negative. Simbolnya adalah

Kapasitor variable (varco= variable condensator)
Kapasitor variable adalah kapasitor yang kapasitasnya dapat diubah-ubah dengan memutar sumbunya. Simbolnya adalah
1000 uF /50V berarti
Fungsi kapasitor selain sebagai penyimpan muatan listrik adalah sebagai berikut:
Perata arus listrik pada rangkaian penyearah.
Pencari gelombang (tuning) pada radio.
Pencari gelombang (tuning) pada TV.
Penahan arus searah (bloking) misalnya pada rangkaian penguat daya.
Yang meneruskan arus AC, misalnya pada lampu reklame.

VI. Langkah Percobaan

Percobaan 1 (Pengisian Muatan Listrik pada Kapasitor)
1. Susunlah rangkaian seperti gambar di bawah ini.
Tentukan nilai C1 dan R1. C1 = …………………. dan R1 = ………………………
2. Pasangkan Voltmeter pada C1.
3. Tutup saklar S1 dan catat besar tegangan pada Voltmeter setiap 5 detik sampai besar tegangan yang terukur konstan.
4. Simulasikan rangkaian diatas pada program EWB.
5. Hitung nilai waktu yang diperlukan untuk mencapai tegangan pada kapasitor maksimum.
6. Tuliskan data diatas

Percobaan 2 (Pengosongan Muatan Listrik pada Kapasitor)
1. Susunlah rangkaian seperti gambar di atas dengan nilai komponen yang sama.
2. Pasangkan Voltmeter pada C1.
3. Tutup saklar S1 dan tunggu hingga tegangan pada kapasitor yang terukur pada Voltmeter maksimum.
4. Setelah VC maksimum buka saklar S1 kemudian catat besar VC yang terukur pada Voltmeter setiap 5 detik hingga VC adalah 0 (nol).
5. Simulasikan rangkaian diatas pada program EWB.
6. Hitung nilai waktu yang diperlukan untuk mencapai tegangan pada kapasitor maksimum.
7. Tuliskan data diatas