TUGAS 1
MAAF WAKTU ITU TIDAK CAPTURE GAMBAR.
Senin, 02 November 2015
Minggu, 01 November 2015
TUGAS 6 : MANDIRI
Soal 1 :
Buktikan persamaan pada gambar dibawah ini dengan output Vc atau Vo
Jawab soal 1 :
Apabila sumber arus searah dihubungkan dengan sebuah kapasitor, muatan-muatan dari sumber dipompakan pada kapasitor. Akibatnya lempeng-lempeng dalam kapasitor, yang semula netral, membentuk polaritas yang berbeda. Melalui hambatan R yang dirangkai seri dengan kapasitor, pengisian muatan mengalami hambatan. Oleh karenanya, selain bergantung pada tegangan sumber, pengisian muatan juga bergantung pada waktu.
Gambar diatas memperlihatkan rangkaian seri yang dihubungkan dengan sumber DC. Hubungan potensial saat kapasitor dimuati adalah :
dengan E , VR , dan V0 menyatakan potensial sumber, potensial pada hambatan dan potensial pada kapasitor, q adalah muatan yang mengisi kapasitor, i adalah arus yang melewati rangkaian dan C adalah besar kapasitas dari kapasitor. Dengan menggunakan persamaan (2) dan (3), persamaan (1) dapat diselesaikan untuk menentukan potensial kapasitor saat pengisian muatan :
Apabila sumber dilepas dan rangkaian RC dihubung-singkat (seperti pada gambar dibawah), maka kapasitor akan melepaskan muatannya. Hubungan potensial pada kondisi ini adalah :
Persamaan (5) ini dapat diselesaikan menjadi :
Vo menyatakan potensial kapasitor saat pelepasan muatan dan merupakan potensial kapasitor mula-mula bergantung pada waktu.
Soal 2 :
Skema rangkaian seri R-C di bawah ini. Buktikan kuat arus yang mengalir pada kapasitor memenuhi fungsi
Jawab Soal 2:
Menurut Hukum Kirchoff dalam rangkaian di atas berlaku :
Jika diturunkan maka :
seperti yang akan dilihat ini, konstanta eB ini adalah arus awal atau arus pada t=0, sehingga
dengan Io merupakan arus maksimum yang nilainya menurut hukum Ohm adalah E/R.
Persamaan terakhir ini sebagai contoh yaitu menggambarkan bagaiamana perilaku arus listrik jika dalam rangkaian terdapat kapasitor. Semakin lama arus akan semakin kecil, proses ini disebut arus transien (sementara). Proses penurunan kuat arus ini terlihat jika kita sketsa dalam kurva berikut ini :
Arus transien terjadi karena kapasitor membutuhkan waktu untuk memenuhi dirinya dengan muatan dan sebaliknya juga terjadi dalam proses mengosongkan dirinya dari muatan. Terdapat dua proses yang terjadi pada kapasitor dalam rangkaian RC, yaitu pengisian muatan dan pengosongan muatan.
Buktikan persamaan pada gambar dibawah ini dengan output Vc atau Vo
Jawab soal 1 :
Apabila sumber arus searah dihubungkan dengan sebuah kapasitor, muatan-muatan dari sumber dipompakan pada kapasitor. Akibatnya lempeng-lempeng dalam kapasitor, yang semula netral, membentuk polaritas yang berbeda. Melalui hambatan R yang dirangkai seri dengan kapasitor, pengisian muatan mengalami hambatan. Oleh karenanya, selain bergantung pada tegangan sumber, pengisian muatan juga bergantung pada waktu.
Gambar diatas memperlihatkan rangkaian seri yang dihubungkan dengan sumber DC. Hubungan potensial saat kapasitor dimuati adalah :
dengan E , VR , dan V0 menyatakan potensial sumber, potensial pada hambatan dan potensial pada kapasitor, q adalah muatan yang mengisi kapasitor, i adalah arus yang melewati rangkaian dan C adalah besar kapasitas dari kapasitor. Dengan menggunakan persamaan (2) dan (3), persamaan (1) dapat diselesaikan untuk menentukan potensial kapasitor saat pengisian muatan :
Apabila sumber dilepas dan rangkaian RC dihubung-singkat (seperti pada gambar dibawah), maka kapasitor akan melepaskan muatannya. Hubungan potensial pada kondisi ini adalah :
Persamaan (5) ini dapat diselesaikan menjadi :
Vo menyatakan potensial kapasitor saat pelepasan muatan dan merupakan potensial kapasitor mula-mula bergantung pada waktu.
Soal 2 :
Skema rangkaian seri R-C di bawah ini. Buktikan kuat arus yang mengalir pada kapasitor memenuhi fungsi
Jawab Soal 2:
Menurut Hukum Kirchoff dalam rangkaian di atas berlaku :
Jika diturunkan maka :
seperti yang akan dilihat ini, konstanta eB ini adalah arus awal atau arus pada t=0, sehingga
dengan Io merupakan arus maksimum yang nilainya menurut hukum Ohm adalah E/R.
Persamaan terakhir ini sebagai contoh yaitu menggambarkan bagaiamana perilaku arus listrik jika dalam rangkaian terdapat kapasitor. Semakin lama arus akan semakin kecil, proses ini disebut arus transien (sementara). Proses penurunan kuat arus ini terlihat jika kita sketsa dalam kurva berikut ini :
Arus transien terjadi karena kapasitor membutuhkan waktu untuk memenuhi dirinya dengan muatan dan sebaliknya juga terjadi dalam proses mengosongkan dirinya dari muatan. Terdapat dua proses yang terjadi pada kapasitor dalam rangkaian RC, yaitu pengisian muatan dan pengosongan muatan.
Langganan:
Postingan (Atom)