5 Contoh Soal Serta Pembahasan Kapasitor Paralel

Contoh Soal serta Pembahasan Kapasitor Paralel – Kapasitor yaitu salah satu komponen pasif dalam elektronika yang berfungsi buat menyimpan muatan listrik. Artikel sebelumnya saya telah membahas tentang “Contoh Soal serta Pembahasan Kapasitor Seri”. Pada kesempatan kali ini saya bakal membahas tentang “Contoh Soal serta Pembahasan Kapasitor Paralel”.

Di sini kita bakal mempelajari bagaimana cara menentukan Kapasitas kapasitor total, kapasitas masing-masing kapasitor, muatan yang tersimpan pada masing-masing kapasitor serta muatan totalnya, menentukan tegangan pada kapasitor serta berapa energi yang tersimpan pada kapasitor.

Berikut yaitu Rumus Penting Kapasitor

Anda Juga dapat mempelajarinya pada artikel saya sebelumnya

1. Pengertian Kapasitas Kapasitor, Satuan, Simbol, Fungsi Kapasitor dalam Rangkaian Listrik, Macam2 Kapasitor serta Contoh Soal
2. Kapasitor & Contoh Soal Kapasitor
3. Contoh Soal serta Pembahasan Kapasitor Seri

Kumpulan Contoh Soal serta Pembahasan Kapasitor Paralel

Contoh 1 – Soal serta Pembahasan Rangkaian Kapasitor Paralel

Empat buah resistor tersusun secara paralel dengan tegangan 12 Volt, Diketahui besar masing-masing kapasitor yaitu C1 = 2 µF, C2 = 4 µF, C3 = 6 µF serta C4 = 12 µF. Tentukan besar muatan masing-masing kapasitor serta muatan total rangkaian empat kapasitor tersebut?

Pembahasan:

Diketahui:

C1 = 2 µF

C2 = 4 µF

C3 = 6 µF

C4 = 12 µF

Vs = 12 Volt

Ditanya : Tentukan besar muatan masing-masing kapasitor serta muatan total rangkaian empat kapasitor tersebut?

#Besar muatan masing-masing Kapasitor

Muatan pada kapasitor yang tersusun secara paralel yaitu berbeda, sedangkan beda potensial setiap kapasitor paralel yaitu sama dengan beda potensial sumbernya. Maka diperoleh:

Muatan yang tersimpan pada C1 adalah

Q1 = C1.V1

Q1 = 2 µF . (12 Volt)

Q1 = 24 µC

Jadi, muatan yang tersimpan pada kapasitor C1 yaitu 24 µC

Muatan yang tersimpan pada C2 adalah

Q2 = C2.V2

Q2 = 4 µF . (12 Volt)

Q2 = 48 µC

Jadi, muatan yang tersimpan pada kapasitor C2 yaitu 48 µC

Muatan yang tersimpan pada C3 adalah

Q3 = C3.V3

Q3 = 6 µF . (12 Volt)

Q3 = 72 µC

Jadi, muatan yang tersimpan pada kapasitor C3 yaitu 72 µC

Muatan yang tersimpan pada C4 adalah

Q4 = C4.V4

Q4 = 12 µF . (12 Volt)

Q4 = 144 µC

Jadi, muatan yang tersimpan pada kapasitor C4 yaitu 144 µC

#Besar Muatan Total Kapasitor

Ada dua cara yang dapat kita gunakan buat menentukan besar muatan total kapasitor paralel, yaitu dengan menjumlahkan semua muatan kapasitor yang tersusun secara paralel jika muatan tiap kapasitor dikenal serta yang kedua dengan cara paralelkan terlebih dahulu keempat kapasitor di atas. Disini kita mencoba keduanya, apakah hasilnya sama? Ayo kita lihat.

Cara 1

Total muatan yang tersimpan dalam kapasitor paralel yaitu jumlah dari muatan yang tersimpan pada masing-masing kapasitor. Muatan total di simbolkan dengan (Qt)

Qt = Q1 + Q2 + Q3 +Q4

Qt = 24 µC + 48 µC + 72 µC + 144 µC

Qt = 288 µC

Cara 2

Paralelkan terlebih dahulu keempat kapasitor, besar kapasitor yang dirangkai paralel yaitu jumlah aljabar dari masing-masing kapasitor. Kapasitor paralel total di simbolkan dengan (Cp)

Jadi kedua cara di atas memberikan hasil yang sama, yaitu muatan total dari keempat kapasitor yang dirangkai paralel yaitu 288µC

Baca Juga : Contoh serta Pembahasan Soal Resistor Paralel

Contoh 2 – Soal serta Pembahasan Rangkaian Kapasitor Paralel

Tiga buah kapasitor yang mempunyai kapasitas C1 = 4 µF, C2 = 8 µF serta C3 = 16 µF. apabila ke tiga kapasitor tersebut dirangkai secara paralel dengan sebuah tegangan sumber Vs serta dikenal kalau muatan total kapasitor yaitu 252 µC. Tentukan besar tegangan Vs serta muatan yang tersimpan pada masing-masing kapasitor?

Pembahasan :

Diketahui:

C1 = 4 µF

C2 = 8 µF

C3 = 16 µF

Qt = 252 µC (Qt yaitu muatan total)

Ditanya : Tentukan besar tegangan Vs serta muatan yang tersimpan pada masing-masing kapasitor?

#Menentukan Tegangan Vs

Muatan total pada kapasitor paralel yaitu penjumlahan aljabar dari muatan masing-masing kapasitor. Sedangkan tegangan pada kapasitor paralel yaitu sama dengan tegangan sumbernya, tegangan sumber ketiga kapasitor yaitu Vs 

Jadi, besar tegangan sumber Vs yaitu 9 Volt

#Menentukan Muatan Pada Masing-masing Kapasitor

Jadi, besar muatan yang tersimpan pada masing-masing kapasitor C1, C2 serta C3 berturut-turut yaitu 36 µC, 72 µC serta 144 µC.

Contoh 3 – Soal serta Pembahasan Rangkaian Kapasitor Paralel

Dua buah kapasitor C1 serta C2 mempunyai rasio C1 : C2 = 3 : 4. Diketahui kalau muatan total yang tersimpan pada kapasitor yaitu 144 µC serta kedua kapasitor tersusun paralel terhadap tegangan 3 Volt. Tentukan berapa besar kapasitas dari masing-masing kapasitor?

Pembahasan:

Diketahui:

C1 : C2 = 3 : 4

Qt = 144 µC

Vs = 3 Volt

Ditanya : Tentukan berapa besar kapasitas dari masing-masing kapasitor?

Karena, kapasitor tersusun secara paralel maka diperoleh

Jadi, berapa besar kapasitas dari masing-masing kapasitor yaitu C1 = 20,57 µF serta C2 = 27,43 µF.

Contoh 4 – Soal serta Pembahasan Rangkaian Kapasitor Paralel

Dua buah kapasitor C1 = 4 nF serta C2 = 6 nF, jika kedua kapasitor tersebut terhubung secara paralel dengan sebuah baterai 3 Volt. Tentukan kapasitor total serta energi total yang tersimpan dalam rangkaian kapasitor tersebut?

Pembahasan:

Diketahui:

C1 = 4 nF

C2 = 6 nF

Vs = 3 V

Ditanya : Tentukan kapasitor total serta energi total yang tersimpan dalam rangkaian kapasitor tersebut?

#Menentukan Kapasitor Total

Karena kapasitor tersusun secara paralel, maka besar kapasitor totalnya (Ct) yaitu penjumlahan dari kapasitas kedua kapasitor

Ct = C1 + C2

Ct = 4 nF + 6 nF

Ct = 10 nF

Jadi, besar kapasitor total pada rangkaian di atas yaitu 10 nF

#Menentukan Energi Total yang Tersimpan dalam rangkaian kapasitor

Energi yang tersimpan dalam kapasitor yaitu energi potensial listrik

Jadi, besar energi total yang tersimpan dalam rangkaian kapasitor di atas yaitu 1,5 . 10^-8 Joule

Contoh 5 – Soal serta Pembahasan Rangkaian Kapasitor Paralel

Enam buah kapasitor dirangkai seperti pada gambar di bawah ini. Diketahui besar kapasitor C1 = C2 = C3 = 8 µF serta C4 = C5 = C6 = 12 µF

Jika, tegangan sumber Vs = 9 Volt tentukan :

a. Kapasitas Kapasitor Total

b. Energi listrik yang tersimpan dalam rangkaian

c. Jumlah muatan total pada kapasitor tersebut

d. Potensial listrik masing-masing kapasitor

e. Jumlah muatan pada masing-masing kapasitor

Pembahasan :

Diketahui:

C1 = C2 = C3 = 8 µF

C4 = C5 = C6 = 12 µF

Vs = 9 Volt

Ditanya : .... ?

a. Menetukan Kapasitas Kapasitor Total

Langkah 1 : Selesaikan terlebih dahulu kapasitor yang tersusun paralel. Rangkaian C1, C2 serta C3 kita beri nama Cp1, sedangkan Rangkaian C4, C5, serta C6 kita beri nama Cp2.

Cp1 = C1 + C2 + C3 = 3.(8 µF) = 24 µF

Cp2 = C4 + C5 + C6 = 3.(12 µF) = 36 µF

Setelah diparalelkan, maka diperoleh rangkaian setara buat kapasitor Cp1 serta Cp2 adalah

Langkah 2 : Setelah diparalelkan diperoleh rangkaian seri Cp1 serta Cp2. Dengan melakukan operasi seri pada kapasitor Cp1 serta Cp2, maka bakal diperoleh kapasitas kapasitor total rangkaian

Jadi, besar kapasitas kapasitor total rangkaian yaitu 14,4 µF

b. Energi listrik yang tersimpan dalam rangkaian

Rumus Energi Listrik yang tersimpan dalam kapasitor

Jadi, energi yang tersimpan dalam kapasitor dalam bentuk energi potensial listrik yaitu 5,83 . 10^-4 Joule

c. Jumlah muatan total pada kapasitor tersebut

Rumus hubungan kapasitas kapasitor, muatan serta beda potensial adalah

Jadi, jumlah muatan total pada kapasitor tersebut yaitu 129,6 µC

d. Potensial listrik masing-masing kapasitor

Karena C1, C2 serta C3 tersusun secara paralel maka tegangan pada ketiga kapasitor tersebut sama dengan tegangan sumbernya, yaitu tegangan pada kapasitor Cp1.

Perhatikan rangkaian Cp1 serta Cp2 di atas. Kita tau kalau muatan pada rangkaian seri yaitu sama. Sehingga, muatan pada Cp1 serta Cp2 yaitu sama dengan muatan total rangkaian yaitu 129,6 µC

Dengan Cara yang sama diperoleh :

Jadi, besar tegangan pada masing-masing kapasitor yaitu V1 = V2 = V3 = 5,4 Volt serta V4 = V5 = V6 = 3,6 Volt

e. Jumlah muatan pada masing-masing kapasitor

#Muatan pada kapasitor C1, C2 serta C3

Karena V1 = V2 = V3 = 5,4 Volt serta C1 = C2 = C3 = 8 µF, maka diperoleh:

Q1 = Q2 = Q3 = C . V = 8 µF (5,4 Volt) = 43,2 µC

#Muatan pada kapasitor C4, C5 serta C6

Karena V4 = V5 = V6 = 3,6 Volt serta C4 = C5 = C6 = 12 µF, maka diperoleh

Q1 = Q2 = Q3 = C . V = 12 µF (3,6 Volt) = 43,2 µC

Jadi, Jumlah muatan pada masing-masing kapasitor yaitu 43,2 µC

Untuk Melihat Soal Selanjutnya Klik Next

Terima kasih sudah Berkunjung serta Semangat Terus Belajarnya

Bagikan Artikel ini