Rangkaian Seri dan Paralel untuk Kapasitor dalam Ilmu Fisika
·waktu baca 3 menit
Tulisan dari Berita Update tidak mewakili pandangan dari redaksi kumparan
PerbesarRangkaian seri dan paralel untuk kapasitor merupakan dua topik yang terdapat dalam pembahasan ilmu fisika. Kapasitor adalah sebuah peranti elektrik yang mempunyai kemampuan untuk menyimpan muatan listrik.
Benda tersebut memiliki kegunaan untuk meratakan tegangan pada suatu daya. Pada penerapannya, kapasitor dapat dirangkai secara seri atau paralel. Berbeda jenis rangkaian kapasitor akan berbeda pula perumusannya dalam ilmu fisika.
Kapasitor dalam Ilmu Fisika
Kapasitor merupakan nama benda yang akan selalu muncul dalam pembahasan ilmu fisika seputar kelistrikan. Kapasitor itu sendiri adalah suatu peranti elektrik atau komponen listrik yang mempunyai kemampuan untuk menyimpan muatan listrik.
Dikutip dari buku Cerdas Belajar Fisika untuk Kelas XII Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah, Kamajaya (2007: 123), fungsi kapasitor, yaitu
Menyimpan muatan dan energi listrik;
Memilih frekuensi pemancar pada pesawat radio;
Perata tegangan dalam catu daya (power supply); serta
Menghilangkan percikan api pada sistem pengapian mobil.
Kapasitor dalam kelistrikan dapat dirangkai secara seri atau paralel. Berbeda cara merangkai kapasitor, maka akan berbeda pula persamaan beda potensial dan muatannya.
Rangkaian Seri dan Paralel untuk Kapasitor
Kebanyakan pabrik pembuat kapasitor hanya membuat kapasitor dengan nilai kapasitas tertentu. Hal itu membuat seseorang bisa saja mengalami masalah karena tidak mendapatkan kapasitor dengan nilai kapasitas yang sesuai.
Guna mengatasi masalah tersebut, rangkaian seri dan paralel untuk kapasitor pun muncul. Tujuannya agar seseorang dapat memanfaatkan kapasitor yang ada sehingga tercapai nilai kapasitas sesuai kebutuhan.
Selain berbeda tampilan, rangkaian seri dan paralel kapasitor juga memiliki perbedaan muatan serta beda potensial. Dikutip dari buku Fisika untuk SMK Kelompok Teknologi dan Kesehatan Kelas XII, Pauliza (2018: 36 – 38), berikut penjelasan tentang rangkaian kapasitor.
1. Rangkaian Kapasitor Seri
Pada kapasitor yang dirangkai seri berlaku perumusan berikut.
Muatan yang tersimpan dalam setiap kapasitor adalah sama, yaitu sama dengan muatan yang tersimpan dalam kapasitor gabungan (q). Secara matematis, dapat ditulis q = q1 = q2 = q3.
Beda potensial pada kedua ujung kaki kapasitor pengganti adalah Vn yang sama dengan jumlah beda potensial antara ujung kaki tiap kapasitor yang disusun seri. Secara matematis dapat ditulis V = V1 + V2 + V3.
2. Rangkaian Kapasitor Paralel
Pada kapasitor yang dirangkai paralel berlaku persamaan berikut.
Beda potensial di antara kaki-kaki kapasitor sama dan bernilai sama dengan beda potensial sumber. Secara matematis dapat ditulis V = V1 = V2 = V3.
Muatan kapasitor gabungan sama dengan jumlah masing-masing kapasitor. Secara matematis dapat ditulis q = q1 + q2 + q3.
Baca juga: Pengertian Rangkaian Campuran dan Bedanya dengan Rangkaian Paralel pada Listrik
Berdasarkan penjelasan di atas, diketahui bahwa rangkaian seri dan paralel untuk kapasitor dapat memengaruhi muatan kapasitor serta beda potensialnya. Oleh karena itu, pemilihan jenis rangkaian kapasitor perlu diperhitungkan secara presisi. (AA)