Tiga kapasitor masing masing C1 = 3 μF, C2 = 2 μF dan C3 = 4 μF. Kapasitor C2 dan C3 disusun parallel. Kemudian pasangan ini diserikan dengan kapasitor C1. Seluruh susunan ini diberikan beda potensial 12 V. Tentukanlah muatan pada masing masing kapasitor!

Question

Jawaban yang benar adalah 24 x 10^-6 C, 8 x 10^-6 C, dan 16 x 10^-6 C.

Diketahui:

C1 = 3 𝞵F = 3 x 10^-6 F

C2 = 2 𝞵F = 2 x 10^-6 F

C3 = 4 𝞵F = 4 x 10^-6 F

V = 12 v

Ditanya: Q1, Q2 dan Q3...?

Penyelesaian:

Soal ini dapat diselesaikan dengan konsep rangkaian kapasitor listrik seri dan paralel, dimana persamaannya adalah:

kapasitor Paralel

Cp = C1 + C2 + C3 + ...

Q1 = Q2 = Q3 = ... = Q

V = V1 + V2 + V3+ .......

dengan

Cp = kapasitor pengaganti paralel (F)

C1, C2, C3 = kapasitas kapasitor (F)

Q = muatan total (C)

Q1, Q2, Q3 = muatan pada masing-masing hambatan (C)

V = tegangan total (volt)

V1, V2, V3 = tegangan pada masing-masing hambatan (volt)

kapasitor seri

1/Cs = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + ...

V1 = V2 = V3 = ... = V

Q = Q1 + Q2 + Q3+ .......

dengan

Cs = Kapasitor pengganti seri (F)

C1, C2, C3 = kapasitas kapasitor (F)

Q = muatan total (C)

Q1, Q2, Q3 = muatan pada masing-masing hambatan (C)

V = tegangan total

V1, V2, V3 = tegangan pada masing-masing hambatan (volt)

Kapasitas kapasitor :

C = Q/V

C2 dan C3 disusun paralel,maka:

Cp = C2 + C3

Cp = 2 x 10^-6 + 4 x 10^-6

Cp = 6 x 10^-6 F

Cp seri dengan C1, maka:

1/C = 1/Cp + 1/C1

1/C = 1/6x 10^-6 + 1/3x 10^-6

1/C = (1 + 2) / 6 x 10^-6

C = 2 x 10^-6 F

Q = CV

Q = 2 x 10^-6 x 12

Q = 24 x 10^-6 C

Q1 = Qp = Q = 24 x 10^-6 C

Vp = Qp/Cp

Vp = 24 x 10^-6 / 6 x 10^-6

Vp = 4 volt

V2 = V3 = Vp = 4 Volt

Q2 = C2 x V2 = 2 x 10^-6 x 4

Q2 = 8 x 10^-6 C

Q3 = C3 x V3 = 4 x 10^-6 x 4

Q3 = 16 x 10^-6 C

Jadi jawaban yang tepat adalah 24 x 10^-6 C, 8 x 10^-6 C, dan 16 x 10^-6 C.

Tiga kapasitor masing masing C1 = 3 μF, C2 = 2 μF dan C3 = 4 μF. Kapasitor C2 dan C3 disusun parallel. Kemudian pasangan ini diserikan dengan kapasitor C1. Seluruh susunan ini diberikan beda potensial 12 V. Tentukanlah muatan pada masing masing kapasitor!

Mau pemahaman lebih dalam untuk soal ini?

Pertanyaan serupa