Rangkaian kapasitor dan energi yang terkandung dalam kapasitor

MAKALAH FISIKA
Rangkaian Kapasitor dan Energi yang Tersimpan dalam Kapasitor



Disusun Oleh :
Risma
Suci Ramadanti
Andi Novia Handayani bustan
Arham Suhardi
Nurkayadi Kamaruddin

XII IPA 2

SMA NEGERI KHUSUS JENEPONTO
Kata Pengantar
Puji syukur kita haturkan kepada Allah SWT karena atas berkat rahmat hidayah-Nyalah sehingga Makalah Fisika ini dapat terselesaikan tepat waktu, dan tak lupa pula kita kirimkan salam dan shalawat atas junjungan Nabi Besar Muhammad SAW nabi yang telah membawa kita dari alam kebodohan   menuju alam kepintaran seperti sekarang ini.
Terima kasih penulis sampaikan kepada Ibu Suriyani S.Pd selaku guru Fisika atas bimbingannya selama ini, dan tak lupa pula penulis berterima kasih kepada teman-teman yang telah memberikan dukungannya dalam menyelesaikan Makalah ini.
Penulis mengharapakan ada kritik dan sarannya yang bersifat membangun agar pembuatan tugas berikutnya dapat lebih baik.


Penulis

 
Daftar isi
Kata pengantar
Daftar Isi
Pembahasan :
    Pengertian Kapasitor
    Rangkaian Kapasitor
    Rangkaian kapasitor Seri
    Rangkaian kapasitor Paralel
    Rangkaian kapasitor gabungan
    Energi yang tersimpan dalam kapasitor
Penutup
    Kesimpulan
    Saran
 
Pembahasan
    Pengertian Kapasitor
Kapasitor adalah komponen elektronika yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik, dan secara sederhana terdiri dari dua konduktor yang dipisahkan oleh bahan penyekat (bahan dielektrik) tiap konduktor di sebut keping. Kapasitor atau disebut juga kondensator adalah alat (komponen) listrik yang dibuat sedemikian rupa sehingga mampu menyimpan muatan listrik untuk sementara waktu.

    Rangkaian Kapasitor
Banyak rangkaian elektronik yang menggunakan kapasitor dengan berbagai ukuran kapasitas. Kadang kapasitas kapasitor yang tersedia di pasaran tidak sesuai dengan kapasitas yang diperlukan. Untuk mendapatkan kapasitas yang sesuai dengan yang diperlukan, dapat digunakan rangkaian atau gabungan beberapa kapasitor secara seri atau paralel atau gabungan seri dan paralel.
    Rangkaian Kapasitor Seri

Masing-masing kapasitor mengandung muatan listrik yang sama besar. Apabila potensial masing-masing kapasitor V1, V2, dan V3, serta Vs adalah potensial rangkaian kapasitor, maka :
Vs = V1 + V2 + V3
Karena V = q/C maka untuk masing-masing kapasitor dan rangkaian kapasitor :
v_1 = q/c_1 ,v_2=q/c_2 ,v_3=q/c_3 ,dan v_s=q/c_s

Jadi,
q/c_s =q/c_1 +q/c_2 +q/c_3
Atau,
1/c_s =1/c_1 +1/c_2 +1/c_3
Untuk n kapasitor yang dirangkai seri berlaku, persamaan :
1/c_s =1/c_1 +1/c_2 +1/c_3 ...+1/c_n
    Rangkaian Kapasitor Paralel

Gambar  di atas menunjukkan tiga buah kapasitor masing-masing dengan C1, C2, dan C3, yang dirangkaikan secara paralel. Jika ujung ketiga kapasitor dihubungkan dengan sumber tegangan sebesar V, setiap kapasitor memperoleh tegangan sebesar V juga.
        Jika kapasitas rangkaian kapasitor sebesar Cp maka qp = CpV
Jumlah muatan ketiga kapasitor ialah qp = q1 + q2 + q3, sehingga :
CpV = C1V + C2V+C3V
Atau
Cp = C1+C2+C3
Untuk n kapasitor yang dirangkai paralel berlaku :
Cp = C1+C2+C3+...+Cn
    Rangkaian Kapasitor Gabungan
Rangkaian kapasitor gabungan dapat terdiri atas rangkaian seri dan paralel. Kapasitas rangkaian kapasitor ditentukan dengan menghitung terlebih dahulu cabang-cabang rangkaian yang paling sederhana.
    Energi yang Tersimpan dalam Kapasitor
Jika sebuah kapasitor diberi muatan, sesungguhnya yang terjadi ialah pemindahan muatan listrik dari satu bidang kapasitor ke bidang lain. Untuk itu, diperlukan usaha. Usaha yang diberikan untuk memindahkan muatan disimpan di dalam kapasitor sebagai energi.
Muatan sebuah kapasitor dengan kapasitas C diberi muatan listrik q sehingga diperoleh potensial V. Dalam hal ini, besar muatan yang diberikan sebanding dengan potensial yang diperoleh.
q = CV
Jadi, energi yang tersimpan dalam kapasitor yang bermuatan q dan potensial V adalah
W = 1/2  q V
Karena q = CV maka dapat dituliskan dalam bentuk lain, yaitu :
W = 1/2  c v^2
Atau
W = 1/2   q^2/C
Keterangan :
W = energi yang tersimpan dalam kapasitor (J)
q = muatan listrik (C)
V = potensial kapasitor (V)
C = kapasitas kapasitor (F)

Penutup
    Kesimpulan
Rangkaian kapasitor terdiri dari rangkaian kapasitor seri, paralel dan gabungan. Energi yang tersimpan dalam kapasitor dapat dicari dengan menggunakan rumus W = 1/2   q^2/C
    Saran
Semoga makalah ini dapat dijadikan referensi bagi siswa untuk belajar dalam mata pelajaran Fisika kelas XII IPA.