1. Nama : Shidqi Zuhdi Amanullah
Prodi : Pend. Teknik Elektronika
No. Reg: 5215134329
Mata Kuliah : Penghantar Elektro Teknik (5248)
Soal No. 1
Kapasitor keping sejajar dengan luas penampang masing-masing keping adalah 50 cm2 tanpa bahan pengisi (berisi udara). Jarak antar
keping adalah 2 cm dan kedua keping diberi beda potensial 120 volt. Jika ε o adalah 8,85 x 10− 12 C2 N − 1 − 2 tentukan :
a) kapasitas kapasitor
b) muatan yang tersimpan dalam kapasitor
c) kuat medan listrik antara kedua keping
Pembahasan
a) kapasitas kapasitor
b) muatan yang tersimpan dalam kapasitor
c) kuat medan listrik antara kedua keping
Soal No. 2
Sebuah kapasitor keping sejajar memiliki kapasitas sebesar C. Jika kapasitor disisipi bahan dielektrik dengan konstanta dielektrik
sebesar 2, tentukan kapasitasnya yang baru!
Pembahasan
Luas penampang dan jarak keping kapasitor tidak mengalami perubahan:
Soal No. 3
Sebuah kapasitor keping sejajar memiliki kapasitas 1200 μF. Jika luas penampang keping dijadikan dua kali semula dan jarak antar
keping dijadikan 1,5 kali semula, tentukan nilai kapasitasnya yang baru!
Pembahasan
Soal No. 4
2. Kapasitor bola berongga memiliki jari-jari sebesar 1,8 cm. Jika 1/4πεo = 9 x 109 dalam satuan internasional, tentukan kapasitas
kapasitor!
Pembahasan
Kapasitas kapasitor bola denganjari-jari R :
Soal No. 5
Tiga kapasitor yang masing-masing kapasitasnya 3 F, 6 F, dan 9 F dihubungkan seri. Kedua ujung dari gabungan tersebut dihubungkan
dengan sumber tegangan yang besarnya 220 V. Tegangan antara ujung-ujung kapasitor yang 3 F adalah....
A. 40 V
B. 60 V
C. 110 V
D. 120 V
E. 220 V
(Soal SKALU 1978)
Pembahasan
Menentukan tegangan kapasitor pada susunan seri.
Cara Pertama
Cari kapasitas gabungan ketiga kapasitor terlebih dahulu:
1
/Cgab = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3
1
/Cgab = 1/3 + 1/6 + 1/9
1
/Cgab = 6/18 + 3/18 + 2/18
1
/Cgab = 11 / 18
Cgab = 18/11 Farad
Cari muatan gabungan:
Qgab = Cgab Vgab
Qgab = (18/11) × 220 = 360 Coulomb
Pada suatu rangkaian kapasitor seri seperti gambar di atas, berlaku Q 1 = Q2 = Q3 = Qgab, sehingga nilai Q1 = 360 Coulomb
Tegangan pada C1
V1 = Q1 / C1
V1 = 360 / 3 = 120 volt
Cara Kedua
Dengan perbandingan untuk pembagian tegangan pada susunan kapasitor seri:
1
V1 : V2 : V3 =
1
1
: _____ : _____
C1 C2
C3
____
1
1
1
: _____ : _____
3
6
9
Perbandingan yang didapat dalam pecahan yaitu 1/3, 1/6 dan 1/9, untuk perhitungan lebih mudah dalam angka non pecahan, untuk
itu kalikan masing-masing dengan sebuah angka yang sama, disini dikali angka 18 sehingga didapat perbandingan ekivalennya:
V1 : V2 : V3 = 6 : 3 : 2
V1 : V2 : V3 =
____
Untuk V1,
6
V1 =
________________
× Vgab
(6 + 3 + 2)
6
V1 =
________
× 220 = 120 volt
11
Tegangan pada kapasitor 3 F adalah 120 V
Jika ingin V2 maka:
