Teknik Listrik
Elektronika Industri
33
atau energy listrik dalam waktu tertentu dalam satuan watt detik atau joule atau kWh. Hubungan antara daya listrik P dalam satuan watt W,
tenaga atau energi listrik W dalam satuan joule J, dan lamanya waktu pemakaian t dalam satuan detik atau jam, dapat
dituliskan dengan persamaan : W
= P x t
Karena :
IxV P
maka W =
IxV
x t
R V
P 2
maka W =
R V 2
x t P = I
2
x R maka
W = I
2
x R x t Jadi rumus-rumus tenaga atau energi listrik yang banyak digunakan
adalah : W =
IxV
x t Catatan : 1 kWh = 1.000 Wh = 1.000 x 3.600 W det = 3,6 x 106 Joule
Contoh Berapakah tenaga listrik yang dikeluarkan setiap bulan 30 hari bila
mempergunakan setrika listrik 400 watt dengan pemakaian rata-rata 3 jam setiap malam.
Jawab : Diketahui : P = 400 W, t = 3 jam x 30 hari = 90 jam
W = P x t = 400 x 90 = 36.000 Wh = 36 kWh. atau karena : 1 kWh = 3,6 x 10 6 joule, sehingga W = 36 x 3,6 x 10 6
=1,296 x 10 8 Joule
e. Rangkaian kapasitor
Kapasitor adalah komponen listrik yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik. Secara prinsip, kapasitor terdiri dari dua konduktor yang
dipisahkan oleh bahan penyekat bahan dielektrik. Kedua konduktor itu dieri muatan sama besar tetapi berlawanan tanda
yang satu bermuatan + lainnya bermuatan -. Kemampuan kapasitor menyimpan muatan dinyatakan oleh besaran Kapasitansi, yang umumnya
diukur dalam satuan mikro farad µF.
Teknik Listrik
Elektronika Industri
34
Kapasitas C adalah perbandingan antara muatan Q yang tersimpan dalam kapasitor dengan beda potensial kedua konduktornya V.
V Q
C
Satuan SI untuk muatan listrik Q adalah coulomb, dan satuan SI untuk beda potensial V adalah Volt. Sesuai dengan rumus diatas Satuan SI untuk
kapasitas C adalah coulombvolt, yang dinamakan Farad disingkat F.
Contoh : Sebuah kapasitor dengan kapasitas 0,4 µF dimuati oleh baterai 12 volt.
Berapa muatan yang tersimpan dalam kapasitor itu ? Jawab :
C = 0,4 µF = 0,4 x 10
-6
F V
= 12 Volt
V Q
C
Q = C x V
= 0,4 x 10
-6
x 12 = 4,8 x 10
-6
Coulomb
1. Rangkaian paralel
Dua kapasitor yang dirangkai seperti gambar dibawah dikenal sebagai rangkaian paralel.
C
1
V
1
C
2
V
2
V Kita dapat mengganti dua buah kapasitor itu dengan sebuah kapasitor
pengganti yang memiliki kapasitas C
p.
Pada susunan paralel kapasitor berlaku : a. Beda potensial tiap-tiap kapasitor sama, dan bernilai sama dengan
tegangan sumber . 1 Farad = 1 coulombvolt
V
1
= V
2
= V
Teknik Listrik
Elektronika Industri
35
b. Muatan kapasitor pengganti sama dengan jumlah muatan tiap-tiap kapasitor.
c. Untuk menentukan kapasitas pengganti pada kapasitor yang dirangkai paralel sebagai berikut :
Q
1
= C
1
V dan Q
2
= C
2
V Beda tegangan ujung-ujung kapasitor pengganti = V sehingga :
Q = C
p
V Karena Q = Q
1
+ Q
2,
maka didapat : C
p
V = C
1
V + C
2
V Bagi Kedua ruas dengan V, akan didapat :
Cp = C
1
+ C
2
Jika kita kembangkan susunan paralel dengan tiga atau lebih, maka kapasitas pengganti paralel dirumuskan :
Jadi Kapasitas pengganti susunan paralel beberapa buah kapasitor selalu lebih besar dari pada kapasitas tiap-tiap kapasitor. Untuk
mendapatkan kapasitas terbesar maka kapasitor-kapasitor disusun paralel.
Cpntoh : Dua kapasitor C1 = 6 µF dan C2 = 3 µF disusun paralel kemudian
dihubungkan ke sumber tegangan 18 V, hitung : f. Kapasitas pengganti
g. Muatan dan beda potensial tiap-tiap kapasitor. + + + +
V 18 V _ _ C
1
_ _ C
2
V C
p
Q = Q
1
+ Q
2
Cp = C
1
+ C
2
+ C3 + ....... + C
n
