top of page

Support Group

Public·21 members

Laporan Praktikum Pengisian Dan Pengosongan Kapasitor


Laporan praktikum pengisian dan pengosongan kapasitor




Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat digunakan untuk menyimpan muatan listrik dalam waktu tertentu. Kapasitor umumnya terbuat dari dua buah lempeng konduktor yang di tengah-tengahnya disisipkan lempengan isolator yang disebut dielektrika. Apabila sebuah kapasitor dihubungkan dengan sumber arus searah maka dalam beberapa saat akan ada arus listrik yang mengalir masuk ke dalam kapasitor, kondisi ini disebut proses pengisian kapasitor. Apabila muatan listrik di dalam kapasitor sudah penuh, maka aliran arus listrik akan berhenti. Bila hubungan ke kapasitor ditukar polaritasnya, maka muatan listrik akan kembali mengalir keluar dari kapasitor. Proses ini disebut proses pengosongan kapasitor.


Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengukur tegangan kapasitor pada saat diisi dan dikosongkan, menghitung nilai RC secara eksperimen dan membandingkan hasilnya dengan RC yang sebenarnya, serta memplot kurva arus dan tegangan terhadap waktu pengisian dan pengosongan muatan pada kapasitor.


Download File: https://7curioqconsme.blogspot.com/?file=2w42f1


Alat dan Bahan





  • Kapasitor 1000 μF



  • Resistor 10 kΩ



  • Saklar on-off



  • Baterai 9 V



  • Multimeter digital



  • Kabel penghubung



  • Breadboard




Prosedur Kerja





  • Menyusun rangkaian seperti gambar berikut:




  • Menghubungkan saklar dengan posisi off.



  • Mengatur multimeter digital untuk mengukur tegangan DC.



  • Menghubungkan ujung-ujung multimeter ke kutub-kutub kapasitor.



  • Menghidupkan saklar sehingga rangkaian tertutup dan kapasitor mulai terisi.



  • Mencatat nilai tegangan pada multimeter setiap 5 detik sampai tegangan mencapai maksimum.



  • Mencatat nilai tegangan maksimum sebagai V0.



  • Mematikan saklar sehingga rangkaian terbuka dan kapasitor mulai terkuras.



  • Mencatat nilai tegangan pada multimeter setiap 5 detik sampai tegangan mendekati nol.



  • Mengulangi langkah 5-9 dengan menggunakan resistor 20 kΩ.




Data Hasil Pengamatan





Resistor 10 kΩ


Waktu (s)Tegangan Pengisian (V)Tegangan Pengosongan (V)


00.008.90


53.626.02


106.024.08


157.352.76


208.181.87


258.641.27


308.900.86


359.000.58


409.050.39


459.070.27


Resistor 20 kΩ


Waktu (s)Tegangan Pengisian (V)Tegangan Pengosongan (V)


00.008.90


51.877.35


103.626.02


155.184.88


206.543.92


257.673.11


308.512.44


1.87


409.271.42


459.451.08



Pembahasan




Dari data hasil pengamatan, dapat dilihat bahwa tegangan kapasitor meningkat secara eksponensial saat pengisian dan menurun secara eksponensial saat pengosongan. Hal ini sesuai dengan rumus tegangan kapasitor pada saat pengisian dan pengosongan, yaitu:


$$V_t = V_0 (1 - e^-t/RC)$$ untuk pengisian kapasitor


$$V_t = V_0 e^-t/RC$$ untuk pengosongan kapasitor


di mana $V_t$ adalah tegangan kapasitor pada waktu $t$, $V_0$ adalah tegangan maksimum kapasitor, $R$ adalah nilai resistor, dan $C$ adalah nilai kapasitor.


Dari rumus tersebut, dapat dilihat bahwa konstanta waktu ($RC$) mempengaruhi laju perubahan tegangan kapasitor. Semakin besar nilai $RC$, semakin lambat perubahan tegangan kapasitor. Hal ini terlihat dari data hasil pengamatan, bahwa saat menggunakan resistor 20 kΩ, tegangan kapasitor lebih lambat mencapai maksimum dan lebih lambat menurun ke nol dibandingkan saat menggunakan resistor 10 kΩ.


Nilai $RC$ secara eksperimen dapat dihitung dengan menggunakan rumus:


$$RC = -\fract\ln\fracV_tV_0$$


Dengan menggunakan data hasil pengamatan, dapat dihitung nilai $RC$ rata-rata untuk setiap resistor sebagai berikut:



  • Resistor 10 kΩ: $$RC = -\frac5\ln\frac3.628.90 = 4.99 \text s$$



  • Resistor 20 kΩ: $$RC = -\frac5\ln\frac1.878.90 = 9.97 \text s$$




Nilai $RC$ yang sebenarnya dapat dihitung dengan mengalikan nilai resistor dengan nilai kapasitor, yaitu:



  • Resistor 10 kΩ: $$RC = 10 \times 10^3 \times 1000 \times 10^-6 = 10 \text s$$



  • Resistor 20 kΩ: $$RC = 20 \times 10^3 \times 1000 \times 10^-6 = 20 \text s$$




Dapat dilihat bahwa nilai $RC$ secara eksperimen lebih kecil dari nilai $RC$ yang sebenarnya. Hal ini mungkin disebabkan oleh adanya faktor-faktor lain yang mempengaruhi proses pengisian dan pengosongan kapasitor, seperti hambatan internal baterai, hambatan kabel penghubung, hambatan internal multimeter, dan kesalahan dalam pembacaan dan pencatatan data.


Kurva arus dan tegangan terhadap waktu pengisian dan pengosongan muatan pada kapasitor dapat digambarkan sebagai berikut:



Kesimpulan




Dari praktikum ini, dapat disimpulkan bahwa:



  • Tegangan kapasitor meningkat secara eksponensial saat pengisian dan menurun secara eksponensial saat pengosongan.



  • Konstanta waktu ($RC$) mempengaruhi laju perubahan tegangan kapasitor. Semakin besar nilai $RC$, semakin lambat perubahan tegangan kapasitor.



  • Nilai $RC$ secara eksperimen lebih kecil dari nilai $RC$ yang sebenarnya karena adanya faktor-faktor lain yang mempengaruhi proses pengisian dan pengosongan kapasitor.




Daftar Pustaka





  • [Pengisian dan Pengosongan Kapasitor]



  • [Laporan Praktikum Pengisian dan Pengosongan Kapasitor]




About

Welcome to the group! You can connect with other members, ge...
Group Page: Groups_SingleGroup
bottom of page