Empat buah kapasitor dirangkai seperti gambar. jika diantara ujung-ujung rangkaian dipasang beda potensial 12 volt, maka beda potensial pada kapasitor 3µF adalah....

<p>Jawaban yang benar adalah 6 volt.</p><p>&nbsp;</p><p>Diketahui:</p><p>Rangkaian campuran kapasitor</p><p>V total = E = 12 volt</p><p>&nbsp;</p><p>Ditanya:</p><p>V pada kapasitor 3 μF = ...?</p><p>&nbsp;</p><p>Jawab:</p><p>Konsep yang kita gunakan adalah rangkaian kapasitor. Rangkaian kapasitor dibagi menjadi dua, yaitu sebagai berikut:</p><p>1. Seri, tidak ada percabangan yang ciri-cirinya yaitu:</p><p>&nbsp;</p><p>(a). Kapasitas pengganti: 1/Cs = 1/C1 + 1/C2 + ....</p><p>(b). Muatan tersimpan: Qs = Q1 = Q2 = ....</p><p>(c). Potensial: Vs = V1 + V2 + ....</p><p>&nbsp;</p><p>2. Paralel, terdapat percabangan yang ciri-cirinya yaitu:</p><p>&nbsp;</p><p>(a). Kapasitas pengganti: Cp = C1 + C2 + ....</p><p>(b). Muatan tersimpan: Qp = Q1 + Q2 + ....</p><p>(c). Potensial: Vp = V1 = V2 = ....</p><p>&nbsp;</p><p>Ketika suatu rangkaian kapasitor dialiri sumber tegangan tertentu, maka muatan listrik yang dapat disimpan dinyatakan oleh:</p><p>&nbsp;</p><p>Q = C x V,</p><p>&nbsp;</p><p>dengan:</p><p>Q = muatan listrik (C)</p><p>C = kapasitas kapasitor (F)</p><p>V = beda potensial (V).</p><p>&nbsp;</p><p>Berdasarkan gambar pada soal, sederhanakan kapasitor yang bercabang terlebih dahulu.</p><p>Pada cabang 4 μF dan 2 μF adalah paralel, maka:</p><p>Cp = 4 μF + 2 μF = 6 μF.</p><p>&nbsp;</p><p>Ini artinya, terdapat tiga kapasitor yang disusun seri. Pada seri nilai muatan Q sama, sehingga tegangan V berbeda untuk masing-masing kapasitor. Karena V ~ 1/C, maka dapat diperoleh:</p><p>&nbsp;</p><p>V1 : V2 : V3 = 1/3 : 1/Cp : 1/6</p><p>V1 : V2 : V3 = 1/3 : 1/6 : 1/6</p><p>V1 : V2 : V3 = 2 : 1 : 1.</p><p>&nbsp;</p><p>Maka, tegangan atau beda potensial pada kapasitor 3 μF adalah:</p><p>V1 = [2 / (2+1+1)] x E</p><p>V1 = [2 / 4] x 12</p><p>V1 = 6 volt.</p><p>&nbsp;&nbsp;</p><p>Jadi, beda potensial pada kapasitor 3 µF adalah 6 volt.</p>