Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Free Powerpoint Templates Page 1 Free Powerpoint Templates Kapasitor dan Rangkaian RC.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Free Powerpoint Templates Page 1 Free Powerpoint Templates Kapasitor dan Rangkaian RC."— Transcript presentasi:

1 Free Powerpoint Templates Page 1 Free Powerpoint Templates Kapasitor dan Rangkaian RC

2 Free Powerpoint Templates Page 2 KAPASITOR Secara umum Kapasitor terdiri atas dua keping konduktor yang saling sejajar dan terpisah oleh suatu bahan dielektrik ( dari bahan isolator) atau ruang hampa. Bahan dielektrik Antara dua keping dihubungkan dengan beda potensial  V dan menimbulkan muatan listrik sama besar pada masing-masing keping tetapi berlawanan tanda. Luas =A

3 Free Powerpoint Templates Page 3 Kapasitor Sifat Kapasitor 1. Dapat menyimpan energi listrik, tanpa disertai reaksi kimia 2. Tidak dapat dilalui arus listrik DC dan mudah dilalui arus bolak-balik 3. Bila kedua keping dihubungkan dengan beda potensial, masing-masing bermuatan listrik sama besar tapi berlawanan tanda. Simbol Kapasitor + V +Q -Q

4 Free Powerpoint Templates Page 4 Kapasitor Kapasitas kapasitor (C) menunjukkan besar muatan listrik pada masing-masing keping bila kedua keping mengalami beda potensial 1 volt + V +Q -Q V Q = nilai muatan listrik pada masing- masing keping V = beda potensial listrik antar keping ( volt) C = kapasitas kapasitor (Farad = F )

5 Free Powerpoint Templates Page 5 Kapasitas kapasitor Ruang hampa atau udara Luas =A C = kapasitas kapasitor (Farad= F) d = Jarak antar keping (meter) A = luas salah satu permukaan yang saling berhadapan (meter 2 )  o = permitivitas udara atau ruang hampa ( · C/vm )

6 Free Powerpoint Templates Page 6 Kapasitas kapasitor Bahan dielektrik Luas =A  = permitivitas bahan dielektrik ( C/vm ) Kapasitas kapasitor yang terdiri atas bahan dielektrik K = tetapan dielektrik (untuk udara atau ruang hampa K = 1 )

7 Free Powerpoint Templates Page 7 Jenis- jenis kapasitor Kapasitor Electrostatic Kapasitor electrostatic adalah kelompok kapasitor yang dibuat dengan bahan dielektrik dari keramik, film dan mika. Kapasitor Electrolytic Kelompok kapasitor electrolytic terdiri dari kapasitor-kapasitor yang bahan dielektriknya adalah lapisan metal-oksida. Umumnya kapasitor yang termasuk kelompok ini adalah kapasitor polar dengan tanda + dan - di badannya. kapasitor ini memiliki polaritas, adalah karena proses pembuatannya menggunakan elektrolisa sehingga terbentuk kutub positif anoda dan kutub negatif katoda. Kapasitor Electrochemical Satu jenis kapasitor lain adalah kapasitor electrochemical. Termasuk kapasitor jenis ini adalah battery dan accu. battery dan accu adalah kapasitor yang sangat baik, karena memiliki kapasitansi yang besar dan arus bocor (leakage current) yang sangat kecil.

8 Free Powerpoint Templates Page 8 Rangkaian Kapasitor Rangkaian seri + V +Q 1 -Q 1 +Q 2 -Q 2 1.Kapasitas gabungan kapasitor (C g ), kapasitas kapasitor pertama (C 1 ), kapasitor kedua (C 2 ) memenuhi : 2.Muatan listrik yang tersimpan pada rangkaian = muatan listrik pada masing-masing kapasitor. Q = Q 1 + Q 2 dan Q 1 = Q 2 3.Tegangan listrik antar ujung rangkaian(V), tegangan pada kapasitor pertama(V 1 ) dan kapasitor kedua(V 2 ) memenuhi: V = V 1 + V 2 1.Kapasitas gabungan kapasitor (C g ), kapasitas kapasitor pertama (C 1 ), kapasitor kedua (C 2 ) memenuhi : 2.Muatan listrik yang tersimpan pada rangkaian = muatan listrik pada masing-masing kapasitor. Q = Q 1 + Q 2 dan Q 1 = Q 2 3.Tegangan listrik antar ujung rangkaian(V), tegangan pada kapasitor pertama(V 1 ) dan kapasitor kedua(V 2 ) memenuhi: V = V 1 + V 2

9 Free Powerpoint Templates Page 9 Rangkaian Kapasitor Rangkaian seri + V = 6 volt +Q -Q +Q -Q C 1 = 2  FC 2 = 3  F Contoh 1. Kapasitas gabungan kapasitor : C g = 6/5 = 1,2  F 2. Muatan listrik pada rangkaian = 1,2  F x 6V = 7,2  C Pada kapasitor satu = 7,2  C Pada kasitor kedua = 7,2  C 3. Tegangan liatrik pada kapasitor satu = 3,6 V Pada kapasitor dua = 2,4 V 1. Kapasitas gabungan kapasitor : C g = 6/5 = 1,2  F 2. Muatan listrik pada rangkaian = 1,2  F x 6V = 7,2  C Pada kapasitor satu = 7,2  C Pada kasitor kedua = 7,2  C 3. Tegangan liatrik pada kapasitor satu = 3,6 V Pada kapasitor dua = 2,4 V

10 Free Powerpoint Templates Page 10 Rangkaian Kapasitor Rangkaian paralel + V +Q 1 -Q 1 +Q 2 -Q 2 1.Tegangan pada kapasitor pertama (V 1 ), kapasitor kedua (V 2 ) dan tegangan sumber (V) masing-masing sama besar. V 1 = V 2 = V 2.Muatan listrik yang tersimpan pada rangkaian memenuhi Q = Q 1 + Q 2 3.Kapasitas gabungan kapasitor mmenuhi : C g = C 1 + C 2

11 Free Powerpoint Templates Page 11 Rangkaian Kapasitor Rangkaian paralel + +Q 1 -Q 1 +Q 2 -Q 2 1.Tegangan pada kapasitor pertama (V 1 ) dan kapasitor kedua (V 2 ) adalah V 1 = V 2 = 6 volt 2.Kapasitas gabungan kapasitor adalah C g = C 1 + C 2 = 2  F + 3  F = 5  F 3.Muatan listrik yang tersimpan pada rangkaian memenuhi Q = C g xV = 5  F x 6V = 30  C Q 1 = C 1 x V = 2  Fx6V = 12  C Q 2 = C 2 x V = 3  Fx6V = 18  C Contoh C 1 = 2  F C 2 = 3  F V = 6 volt

12 Free Powerpoint Templates Page 12 Energi Listrik yang Tersimpan pada Kapasitor Grafik hubungan tegangan (V) dengan muatan listrik yang tersimpan pada kapasitor (Q) V(volt) Q(Coulomb) Q V Nilai energi listrik yang tersimpan pada kapasitor yang bermuatan listrik Q = luas daerah Dibawah garis grafik Q-V (yang diarsir ).

13 Free Powerpoint Templates Page 13 Energi Listrik yang Tersimpan pada Kapasitor + V Sebuah kapasitor yang memiliki kapasitas C dihubungkan dengan tegangan V. C Karena Q = C.V, maka W = Energi listrik yang tersimpan pada kapasitor ( Joule ) Keterangan : Q = muatan listrik kapasitor ( Coulomb) C = Kapasitas kapasitor ( farad) V = tegangan listrik antar keping kapasitor ( Volt)

14 Free Powerpoint Templates Page 14 Rangkaian RC (Resistor-Kapasitor) Rangkaian RC (Resistor-Kapasitor), atau sering dikenal dengan istilah RC filter atau RC network, adalah rangkaian listrik yang tersusun dari resistor dan kapasitor. Rangkaian RC orde satu (first order) tersusun dari satu resistor dan satu kapasitor yang merupakan rangkaian RC paling sederhana. Rangkaian RC dapat digunakan untuk menyaring (filter) sinyal dengan cara menahan (block) frekuensi sinyal tertentu dan meneruskan (pass) sinyal yang lainnya. Ada 4 macam filter RC, di antaranya: high-pass filter, low-pass filter, band- pass filter, dan band-stop filter.

15 Free Powerpoint Templates Page 15 RANGKAIAN RC SEBAGAI TAPIS (FILTER) Rangkaian RC sering digunakan sebagai filter (tapis). Ada dua jenis filter, yaitu 1.low-pass filter (tapis lolos rendah) Rangkaian ini digunakan untuk melewatkan sinyal- sinyal frekuensi rendah dan melemahkan sinyal-sinyal frekuensi tinggi. 2.high-pass filter (tapis lolos tinggi) Rangkaian ini digunakan untuk melewatkan sinyal- sinyal frekuensi tinggi dan melemahkan sinyal-sinyal frekuensi rendah.

16 Free Powerpoint Templates Page 16 ~ R C V OUT V IN ~ R C V OUT V IN High-pass RC filter Low-pass RC filter frekuensi, Hz V OUT / V IN 1.0 Low-pass High-pass Respon-frekuensi dari High-pass dan Low-pass filter

17 Free Powerpoint Templates Page 17 Rangkaian RC paralel Rangkaian RC seri

18 Free Powerpoint Templates Page 18 Rangkaian arus searah arus RC Kapasitor dan resistor sering dijurnpai bersama-sama dalam suatu rangkaian. Garnbar 6-7 rnenunjukkan sebuah contoh sederhana rangkaian RC. Jika saklar S. ditutup, arus segera rnulai rnengalir ke dalam nmgkaian, dan pada kapasitor C rnulai lcrkurnpul sejurnlah rnuatan. Selarna rnuatan lerkurnpul pada kapasilor, arus dari surnber rnenurun hingga tegangan kapasilor V sarna dengan gaya gerak listrik surnber E,dan sclanjutnya lidakada arus yang rnengalir. Mualan pada kapasilor Q naik sccata benahap

19 Free Powerpoint Templates Page 19 Pada t = 0, ketika S ditutup: Pada kapasitor C tidak ada muatan sehingga tak ada beda potensial di ujung ujung kapasitor. Beda potensial di ujung ujung R adalah   arus maksimum I 0 =  / R Pada t = t, pada saat setelah S ditutup: Di kapasitor sudah ada muatan Q (+Q di keping + dan –Q di keping -) Beda tegangan di ujung ujung kapasitor menjadi Q/C Akibatnya beda tegangan di ujung ujung R (dan arus I) turun.

20 Free Powerpoint Templates Page 20 k konstanta integrasi, dari syarat t = 0 muatan Q = 0, akan didapat Dari hukum Kirchhoff: Dan hubungan Didapat persamaan (1)

21 Free Powerpoint Templates Page 21 Ketika kapasitor terisi penuh, beda tegangan di ujung ujung kapasitor adalah  dan muatan di kapasitor adalah Persamaan (1) menjadi: Muatan sebagai fungsi t: Arus sebagai fungsi t:

22 Free Powerpoint Templates Page 22 Kurva Q dan I sebagai fungsi t

23 Free Powerpoint Templates Page 23 PERILAKU RANGKAIAN RC TERHADAP TEGANGAN AC S R C ~ i = I p sin  t v c = V p sin (  t – 90) t i atau v c  /2  3  /2 22 5  /2 33

24 Free Powerpoint Templates Page 24 Impedansi Dalam Rangkaian RC Seri Dalam rangkaian RC sifat perlawanan listrik diberikan oleh resistor dan kapasitor. Karena perbedaan fase antara tegangan resistor dan kapasitor, maka perlawanan total yang diberikan oleh kedua komponen tersebut tidak bisa dijumlahkan secara langsung, melainkan harus ditambahkan secara vector. Perlawanan total (disebut impedansi, Z) merupakan resultan antara R dan XC yang besarnya adalah

25 Free Powerpoint Templates Page 25 Sudut fase antara Z dan R adalah : Diagram Fase Rangkaian RC  vcvc R Z Contoh **


Download ppt "Free Powerpoint Templates Page 1 Free Powerpoint Templates Kapasitor dan Rangkaian RC."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google