Empat kapasitor identik dengan kapasitas masing-ma...

Question

Empat kapasitor identik dengan kapasitas masing-masing kapasitor 6 μF akan dirangkai membentuk rangkaian listrik dengan ujungujungnya dihubungkan dengan tegangan 10 V. Muatan total yang dapat disimpan dalam rangkaian kapasitor tersebut 150 μC. Susunan kapasitor dalam rangkaian tersebut yang mungkin adalah ....
A. 4 kapasitor dirangkai seeara seri
B. 4 kapasitor dirangkai seeara paraleL
C. 3 kapasitor dirangkai paralel, kemudian dirangkai seri dengan 1 kapasitor lain
D. 2 kapasitor dirangkai seri, kemudian dirangkai para lei dengan 2 kapasitor lain
E. 2 kapasitor dirangkai seri, kemudian dirangkai paralel dengan 2 kapasitor lain yang dirangkai seri

P. Gede · Accepted Answer

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah D.

Diketahui:
C = 6 μF = 6 x 10^-6 C
Q = 150 μF = 150 x 10^-6 C
V = 10 V

Ditanya: Rangkaian kapasitor yang mungkin

Jawab:
Konsep yang digunakan dalam menjawab soal ini adalah persamaan rangkaian pada kapasitor dan rumus kapasotansi kapasitor. Pertama, cari kapasitansi total dengan persamaan:
Ctot = Q/V
Dengan:
Ctot = kapasitansi total (F)
Q = muatan (C)
V = tegangan (V)

Maka:
Ctot = 150 x 10^-6/10
Ctot = 15 x 10^-6
Ctot = 15 μF

Untuk persamaan kapasitansi total pada rangkaian seri:
1/Ctot = 1/C1 + 1/C2 + .... + 1/Cn
Untuk rangkaian paralel:
Ctot = C1 + C2 + ... + Cn

Maka, dari kelima pilihan jawaban yang paling mungkin adalah pilihan D. Untuk kapasitansi dua kapasitor dirangkai seri:
1/Cs = 1/C1 + 1/C2
1/Cs = 1/6 + 1/6
1/Cs = 2/6
Cs = 6/2 = 3 μF

Kemudian, dirangkai paralel dengan dua kapasitor lainnya sehingga:
Ctot = Cs + C3 + C4
Ctot = 3 + 6 + 6 
Ctot = 15 μF

Jadi, pilihan yang tepat adalah D.

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa