Contoh Soal Kapasitor Paralel dengan Pembahasan

tugassains.com – Kapasitor merupakan salah satu komponen pasif elektronika yang bekerja dengan menyimpan muatan listrik didalamnya, dimana banyak digunakan diberbagai peralatan elektronika.

Dalam rangkaian ekektronika kapasitor dirangkai berbagai bentuk salah satunya yaitu rangkaian Kapasitor Paralel yang mana berarti disusun secara berjajar (bercabang).

Melalui artikel ini kita akan belajar mengenai Rangkaian Kapasitor Paralel melalui Rumus dan Contoh Soal yang dilengkapi pembahasan.

Baca Juga Pengertian, Rumus dan Ciri-ciri Kapasitor Paralel

Kapasitor Paralel

Rumus Kapasitor Paralel

Dalam menghitung kapasitansi total, muatan total dan tegangan pada kapasitor yang disusun secara paralel dapat kita hitung dengan menggunakan rumus berikut ini:

Rumus Rangkaian Paralel Kapasitor

Nilai tegangan di tiap kapasitor yang disusun paralel selalu sama dengan dengan tegangan keseluruhan.

Untuk melatih lebih jauh pemahaman mengenai kapasitor paralel, mari kita belajar mengenai Contoh Soal dengan pembahasan.

Contoh Soal Kapasitor Paralel

1. Diketahui 3 buah kapasitor bernilai 4μF dirangkai secara paralel dan kemudian dialiri dengan tegangan searah sebesar 12 volt. 

Contoh Soal Kapasitor Paralel

Dari rangkaian tersebut carilah nilai:
a. Kapasitansi total atau nilai Kapasitor Pengganti (C_total)?
b. Besar muatan total yang di tampung kapasitor(Q_total)?

Penyelesaian:

a. Menghitung nilai kapasitansi total (C_total)
Diketahui:
C₁ =
4μF
C₂ = 4μF
C₃ = 4μF 

Jawab:
Hitung nilai kapasitansi dari rangkaian kapasitor menggunakan rumus kapasitor paralel.

C_total = C₁ + C₂ + C₃ = 4μF + 4μF + 4μF = 12μF

Jadi nilai kapasitansi dari rangkaian kapasitor tersebut sebesar C_total = 12μF.

b. Besar muatan total yang di tampung kapasitor pengganti (Q_total)?
Diketahui:
V_sumber = 12 Volt
C_total = 12μF.

Jawab:
Untuk menghitung Besar muatan yaitu dengan Rumus Muatan Total
Kapasitor dibawah

C = Q/V
Q = C × V

Sehingga Besar Muatan yang dapat ditampung kapasitor tersebut yaitu:

Q_total = C_total × V_total = 12μF × 12 volt

ingat 1μF = 1 × 10^-6 F = (12 × 10^-6)(12) = 144 × 10^-6 C = 144μC

Jadi muatan yang dapat ditampung Kapasitor pengganti sebesar Q_total = 144μC.

2. Sebuah rangkaian elektronika sederhana tersusun dari 3 buah kapasitor yang disusun secara paralel dengan masing-masing memiliki nilai kapasitansi sebesar 50pF, 100pF dan 150pF dan dialiri baterai dengan tegangan sebesar 12 Volt.

Contoh Soal Kapasitor Paralel

Dari rangkaian tersebut hitunglah nilai:
a. Nilai Kapasitor Pengganti (C_total) rangkaian?
b. Besar Muatan pada masing-masing Kapasitor (Q₁), (Q₂) dan (Q₃)?

Penyelesaian: 

a. Mencari nilai C_total rangkaian

Diketahui:
C₁ = 50pF
C₂ = 100pF
C₃ = 150pF

Jawab: Karena kapasitor dirangkai secara paralel kita hanya perlu menjumlahkan semua kapasitansi untuk mencari nilai C_total rangkaian.

C_total = C₁ + C₂ + C₃ = 50pF + 100pF + 150pF = 300pF

Jadi kapasitor pengganti bernilai C_total = 300pF.

b. Mencari nilai muatan tiap Kapasitor (Q₁), (Q₂) dan (Q₃)

Diketahui: bahwa pada rangakaian paralel kapasitor berlaku:

Q_total = Q₁ + Q₂ + Q₃ 
V_total = V₁ = V₂ = V₃ 

sehingga berlaku rumus
Q_n = C_n x V.  

Jawab:
Pada Kapasitor 1 (C₁)memiliki besar muatan dengan C₁ = 50pF dan V= 12volt:

Q₁ = C₁ × V = 50pF × 12volt = 600pC

Sehingga besar muatan pada Kapasitor 1 bernilai Q₁ = 600pC.

Pada Kapasitor 2 (C₂) memiliki besar muatan dengan C₂ = 100pF dan V= 12volt:

Q₂ = C₂ × V = 100pF × 12volt = 1200pC

ingat 1 x 10³pF = 1μF = 1,2μC

Sehingga besar muatan pada Kapasitor 2 bernilai Q₂ = 1,2μC.

Pada Kapasitor 3 (C₃) memiliki besar muatan dengan C₃ = 150pF dan V= 12volt

Q₃ = C₃ × V = 150pF × 12volt = 1800pC

ingat 1 x 10³pF = 1 μF = 1,8 μC

Sehingga besar muatan pada Kapasitor 3 bernilai Q₃ = 1,8μC.

3. Tiga buah kapasitor yang masing-masing kapasitasnya 3μF, 10μF, dan 5μF dihubungkan secara  paralel, kemudian dipasang pada sumber tegangan sebesar 24v.

Contoh Soal Kapasitor Paralel

Dari rangkaian elektronika tersebut hitunglah nilai:
a. Nilai kapasitansi total (C_total) rangkaian?
b. Nilai muatan pada masing-masing Kapasitor (Q₁), (Q₂) dan (Q₃)?

Penyelesaian: 

a. Diketahui:
C₁ = 3μF
C₂ = 10μF
C₃ = 5μF

Ditanya: (C_total)?

Jawab: Nilai kapasitansi total (C_total) rangkaian dapat kita hitung dengan menjumlahkan secara langsung seluruh nilai kapasitansi.

C_total = C₁ + C₂ + C₃ = 3μF + 10μF + 5μF = 18μF

Nilai kapasitansi total dari rangkaian sebesar C_total = 18μF.

b. Diketahui:
V = 24V 
C₁ = 3μF
C₂ = 10μF
C₃ = 5μF

Nilai muatan pada kapasitor 1
Q₁ = C₁ x V = 3μF x 24volt = 72μC

Sehingga besar muatan pada Kapasitor 1 bernilai Q₁ = 72μC.

Nilai muatan pada kapasitor 2
Q₂ = C₂ x V = 10μF x 24volt = 240μC

Sehingga besar muatan pada Kapasitor 2 bernilai Q₂ = 240μC.

Nilai muatan pada kapasitor 3

Q₃ = C₃ x V = 5μF x 24volt = 120μC

Sehingga besar muatan pada Kapasitor 3 bernilai Q₃ = 120μC.

Baca juga Contoh Soal Kapasitor Seri dengan Pembahasan

Sekian terima kasih semoga bermafaat dan jangan lupa bagikan.