Kapasitansi, Dielektrik, Dan Penyimpanan Energi
Click here to load reader
-
Upload
septian-indra -
Category
Documents
-
view
338 -
download
21
Transcript of Kapasitansi, Dielektrik, Dan Penyimpanan Energi
Kapasitansi, Dielektrik dan Penyimpanan
Energi
INGIN MENGETAHUI TENTANG KAPASITOR
• Kapasitor yang sering digunakan adalah kapasitor keping sejajar• Kapasitor keping sejajar terdiri atas dua lempengan konduktor sejajar
yang mana diantara kedua keping diisi dengan bahan isolator• Kapasitansi adalah suatu ukuran dari “ kapasitas” penyimpanan muatan
untuk suatu perbedaan potensial tertentu
Kapasitansi suatu kapasitor keping sejajar adalah :
Q adalah Besar muatan pada tiap keping dan V adalah perbedaan potensial antara keping-keping
Satuan kapasitansi adalah farad (F). Nilai 1 F = 1 C/V• Kapasitor bentuk lain yang sering Digunakan adalah Kapasitor Silinder
Kapasitor adalah piranti yang berguna untuk menyimpan muatan dan energi
VQC
KAPASITOR
sA
VQC O
O
KAPASITOR KEPING SEJAJAR DI DALAMNYA BERISI UDARA
KAPASITOR SILINDER DI DALAMNYA BERISI UDARA
)ln(
2
abL
VQC O
O
DIELEKTRIKSuatu material nonkonduktor (isolator) misal kaca, kertas dan kayu disebut sebagai dielektrikKonstanta Dielektrik adalah suatu konstanta yang menyatakan besarnya kenaikan kapasitansi ketika diantara bahan konduktor diisi dengan bahan dielektrik tersebut
EE
o
o
Medan listrik semula :
Permitivitas listrik semula :
oE
o
Pada suhu kamar (25 ° C) Nilai konstanta dielektrik udara adalah 1,00059 , untuk parafin nilainya 2,25 , untuk air nilainya 78,2 dan untuk barium titanat (BaTiO3) nilainya sekitar 2.000
oCC
sA
sA
VQC o
)ln(
2
)ln(
2
abL
abL
VQC o
KAPASITOR KEPING SEJAJAR DI DALAMNYA BERISI DIELEKTRIK
KAPASITOR SILINDER DI DALAMNYA BERISI DIELEKTRIK
PENYIMPANAN ENERGI LISTRIK
V
E
bVa
V
dq
Muatan dq dipindahkan dari keping negatif ke keping positif
INGAT KULIAH SEBELUMNYA : PERUBAHAN ENERGI POTENSIAL PERSATUAN MUATAN DISEBUT BEDA POTENSIAL
dqdUV
dqCqVdqdU
Lanjutan :PENYIMPANAN ENERGI LISTRIK
Kenaikan total energi potensial U adalah :
CQdq
CqdUU
Q 2
0 21
22
21
21
21 CVQVCQU
4321
11111CCCCCek
KAPASITANSI EKIVALEN
KAPASITOR TERSUSUN PARALEL
43221 CCCCCCek
KAPASITOR TERSUSUN SERI
Untuk rangkaian kapasitor pada gambar di bawah ini, jika C1 = C4 = 1 nF, C2 = C3 = 2 nF, C5 = C6 = 0,5 nF, maka tentukan nilai kapasitansi ekivalen antara titik a dan titik b
SOAL NO.1
Sumber tegangan searah V yang disambungkan pada rangkaian kapasitor di bawah ini adalah sebesar 12 volt. Jika C1 = C4 = 1 nF, C2 = C3 = 2 nF, C5 = C6 = 0,5 nF, maka :
a) Tentukan energi listrik yang tersimpan pada masing-masing kapasitor
b) Tunjukkan bahwa perbandingan nilai energi listrik yang tersimpan di kapasitor C1 dan C5 adalah 50 kali
SOAL NO.2