Post on 12-Oct-2015
description
LAPORAN PRAKTIKUM
LR01 - Pengisian dan Pelepasan Muatan di Kapasitor
Nama : Ayu Apdila Yuarthi
NPM : 1206215573
Fak./Prog. Studi : MIPA/Fisika
No & Nama Percobaan : LR01 Pengisian dan Pelepasan Muatan di Kapasitor
Tanggal Percobaan : 11 November 2013
Laboratorium Fisika Dasar
UPP IPD
Universitas Indonesia
2013
Pengisian dan Pelepasan Muatan di Kapasitor
A. Tujuan
- Melihat karakteristik tegangan kapasitor pada saat pengisian dan pelepasan muatan
B. Peralatan
- Kapasitor
- Resistor
- Amperemeter
- Voltmeter
- Variable power supply
- Camcorder
- Unit PC beserta DAQ dan perangkat
pengendali otomatis Skema Rangkaian Percobaan
C. Prinsip Dasar
Pada rangkaian arus searah seperti pada Gbr.1, kapasitor akan menjadi hambatan tak
hingga. Hanya saat rangkaian dibuka dan ditutup, arus akan mengalir. Saat rangkaian
tertutup, arus akan mengakibatkan kapasitor dimuati hingga sama dengan tegangan yang
diberikan sebesar V . Sebaliknya, kapasitor akan melepaskan muatan melalui resistor saat0
rangkaian dibuka. Karakteristik tegangan pada kapasitor dapat diterangkan dengan fungsi
eksponensial.
Gbr.1. Rangkaian kapaitor dan resistor arus searah
Besar tegangan saat rangkaian terbuka adalah
(t)=V0
(1)
Dengan adalah konstanta waktu [s]. Konstanta waktu atau waktu paruh adalah
waktu yang dibutuhkan hingga tegangan jatuh menjadi 1 0 yang ditentukan dari besar hambatan dan kapasitansi.
= (2)Hal yang sama, besar tegangan saat rangkaian tertutup adalah
V(t)
Vc
(t)=V0(1
) (3)
Penurunan tegangan akan melambat sebanding dengan waktu. Tegangan kapasitor
V(t)turunsecaraasimtotik menjadinol.Kurvakarakteristik inidapatdilihatpadaGbr. 2 c
Proses bermula dari pengisian kapasitor dengan mengalirnya muatan di antara
kapasitor dan kutub baterai di setiap sisi kapasitor. Arus akan meningkatkan jumlah
muatan negatif plat yang bertemu dengan kutub negatif baterai dan menguras muatan
negatif pada plat yang bertemu dengan kutub positif baterai sehingga menghasilkan beda
potensial di antara kapasitor. Ketika beda potensial kapasitor sama dengan beda potensial
baterai, tidak ada lagi arus yang mengalir.
Konstanta waktu dapat dihitung berdasarkan kurva pengisian kapasitor. Tarik garis
tangensial dari kurva pengisian pada titik t = 0 s dan tarik garis asimtot dari kurva
pengisian. Buat garis yang tegak lurus dari titik perpotongan antara tangensial dengan
garis asimtot ke sumbu x . Titik yang diperoleh pada sumbu adalah konstanta waktu.
Gbr. 2 Kurva pengisian dan pengosongan dari kapasitor
serta penentuan konstanta waktu
Pada percobaan di R-Lab akan digunakan 4 buah model rangkaian , yaitu Model 1, 2,
3 dan 4. Untuk Model 1 dan 3 mengunakan kapasitor dengan kapasitas yang sama, Untuk
Model 2 dan 4 menggunakan kapasitor dengan kapasitas yang sama.
D. Prosedur Eksperimen
1. Meng-klik tombol rLab di bagian bawah halaman jadwal.
2. Mengaktifkan Web cam (meng-klik icon video pada halaman web r-Lab).
3. Memerhatikan tampilan video dari peralatan yang digunakan.
4.
Mengatur model rangkaian yang akan digunakan, yaitu model 1.
Mengatur model rangkaian yang akan digunakan, yaitu model 1.
Waktu IC VC
1 3,98 1,02
2 3,18 1,82
3 2,55 2,45
4 2,04 2,96
5 1,64 3,36
6 1,31 3,69
7 1,05 3,95
8 0,84 4,16
9 0,66 4,34
10 0,53 4,47
11 0,42 4,58
12 0,32 4,68
13 0,25 4,75
14 0,19 4,81
15 0,14 4,86
16 3,88 3,88
17 3,11 3,11
18 2,51 2,51
19 2,02 2,02
20 1,63 1,63
21 1,32 1,32
22 1,07 1,07
23 0,87 0,87
24 0,7 0,7
25 0,57 0,57
26 0,46 0,46
27 0,38 0,38
28 0,31 0,31
29 0,25 0,25
30 0,21 0,21
1 11,17 1,43
2 8,03 2,43
3 5,79 3,15
4 4,18 3,66
5 3,02 4,03
6 2,15 4,31
7 1,53 4,51
8 1,05 4,66
9 0,72 4,77
10 0,47 4,85
11 0,29 4,91
12 0,15 4,95
13 0,05 4,99
14 0 5
15 0 5
16 11,32 3,62
17 8,22 2,63
18 5,99 1,92
19 4,38 1,4
20 3,22 1,03
21 2,37 0,76
22 1,74 0,56
23 1,3 0,42
24 0,96 0,31
25 0,72 0,23
26 0,53 0,17
27 0,4 0,13
28 0,31 0,1
29 0,23 0,07
30 0,17 0,05
1 2,72 2,28
2 1,6 3,4
3 0,96 4,04
4 0,57 4,43
5 0,34 4,66
6 0,19 4,81
7 0,1 4,9
8 0,04 4,96
9 0 5
5. Menghidupkan Power Supply.
6. Mengukur beda potensial di kaki-kaki kapasitor dan arus pengisian/pelepasan
kapasitor.
7. Mengulangi langkah 4 dan 6 untuk model rangkaian 2, 3 dan 4.
E. Data Hasil Percobaan
Pengisian Kapasitor
10 0 5
11 0 5
12 0 5
13 0 5
14 0 5
15 0 5
16 2,88 2,88
17 1,73 1,73
18 1,06 1,06
19 0,66 0,66
20 0,42 0,42
21 0,27 0,27
22 0,18 0,18
23 0,12 0,12
24 0,08 0,08
25 0,06 0,06
26 0,04 0,04
27 0,03 0,03
28 0,02 0,02
29 0,01 0,01
30 0,01 0,01
1 6,61 2,88
2 3,07 4,02
3 1,44 4,54
4 0,64 4,79
5 0,24 4,92
6 0,03 4,99
7 0 5
8 0 5
9 0 5
10 0 5
11 0 5
12 0 5
13 0 5
14 0 5
15 0 5
16 7,01 2,24
17 3,39 1,09
18 1,73 0,55
19 0,92 0,29
20 0,5 0,16
21 0,29 0,09
22 0,18 0,06
23 0,11 0,03
24 0,08 0,02
25 0,05 0,01
26 0,03 0,01
27 0,02 0
28 0,02 0
29 0,02 0
30 0 0
Waktu IC 1 VC 1 IC 2 VC 2 IC 3 VC 3 IC 4 VC 4
1 3,98 1,02 11,17 1,43 2,72 2,28 6,61 2,88
2 3,18 1,82 8,03 2,43 1,60 3,40 3,07 4,02
3 2,55 2,45 5,79 3,15 0,96 4,04 1,44 4,54
4 2,04 2,96 4,18 3,66 0,57 4,43 0,64 4,79
5 1,64 3,36 3,02 4,03 0,34 4,66 0,24 4,92
6 1,31 3,69 2,15 4,31 0,19 4,81 0,03 4,99
7 1,05 3,95 1,53 4,51 0,10 4,90 0,00 5,00
8 0,84 4,16 1,05 4,66 0,04 4,96 0,00 5,00
9 0,66 4,34 0,72 4,77 0,00 5,00 0,00 5,00
10 0,53 4,47 0,47 4,85 0,00 5,00 0,00 5,00
11 0,42 4,58 0,29 4,91 0,00 5,00 0,00 5,00
12 0,32 4,68 0,15 4,95 0,00 5,00 0,00 5,00
13 0,25 4,75 0,05 4,99 0,00 5,00 0,00 5,00
14 0,19 4,81 0,00 5,00 0,00 5,00 0,00 5,00
15 0,14 4,86 0,00 5,00 0,00 5,00 0,00 5,00
Pengosongan Kapasitor
Waktu IC 1 VC 1 IC 2 VC 2 IC 3 VC 3 IC 4 VC 4
1 3,88 3,88 11,30 3,62 2,88 2,88 7,01 2,24
2 3,11 3,11 8,22 2,63 1,73 1,73 3,39 1,09
3 2,51 2,51 5,99 1,92 1,06 1,06 1,73 0,55
4 2,02 2,02 4,38 1,40 0,66 0,66 0,92 0,29
5 1,63 1,63 3,22 1,03 0,42 0,42 0,50 0,16
6 1,32 1,32 2,37 0,76 0,27 0,27 0,29 0,09
7 1,07 1,07 1,74 0,56 0,18 0,18 0,18 0,06
8 0,87 0,87 1,30 0,42 0,12 0,12 0,11 0,03
9 0,70 0,70 0,96 0,31 0,08 0,08 0,08 0,02
10 0,57 0,57 0,72 0,23 0,06 0,06 0,05 0,01
11 0,46 0,46 0,53 0,17 0,04 0,04 0,03 0,01
12 0,38 0,38 0,40 0,13 0,03 0,03 0,02 0,00
13 0,31 0,31 0,31 0,10 0,02 0,02 0,02 0,00
14 0,25 0,25 0,23 0,07 0,01 0,01 0,02 0,00
15 0,21 0,21 0,17 0,05 0,01 0,01 0,00
Waktu IC 1 VC 1 IC 2 VC 2 IC 3 VC 3 IC 4 VC 4
1 3,98 1,02 11,17 1,43 2,72 2,28 6,61 2,88
2 3,18 1,82 8,03 2,43 1,60 3,40 3,07 4,02
3 2,55 2,45 5,79 3,15 0,96 4,04 1,44 4,54
4 2,04 2,96 4,18 3,66 0,57 4,43 0,64 4,79
5 1,64 3,36 3,02 4,03 0,34 4,66 0,24 4,92
6 1,31 3,69 2,15 4,31 0,19 4,81 0,03 4,99
7 1,05 3,95 1,53 4,51 0,10 4,90 0,00 5,00
8 0,84 4,16 1,05 4,66 0,04 4,96 0,00 5,00
9 0,66 4,34 0,72 4,77 0,00 5,00 0,00 5,00
10 0,53 4,47 0,47 4,85 0,00 5,00 0,00 5,00
11 0,42 4,58 0,29 4,91 0,00 5,00 0,00 5,00
12 0,32 4,68 0,15 4,95 0,00 5,00 0,00 5,00
13 0,25 4,75 0,05 4,99 0,00 5,00 0,00 5,00
14 0,19 4,81 0,00 5,00 0,00 5,00 0,00 5,00
15 0,14 4,86 0,00 5,00 0,00 5,00 0,00 5,00
Pengosongan Kapasitor
Waktu IC 1 VC 1 IC 2 VC 2 IC 3 VC 3 IC 4 VC 4
1 3,88 3,88 11,30 3,62 2,88 2,88 7,01 2,24
2 3,11 3,11 8,22 2,63 1,73 1,73 3,39 1,09
3 2,51 2,51 5,99 1,92 1,06 1,06 1,73 0,55
4 2,02 2,02 4,38 1,40 0,66 0,66 0,92 0,29
5 1,63 1,63 3,22 1,03 0,42 0,42 0,50 0,16
6 1,32 1,32 2,37 0,76 0,27 0,27 0,29 0,09
7 1,07 1,07 1,74 0,56 0,18 0,18 0,18 0,06
8 0,87 0,87 1,30 0,42 0,12 0,12 0,11 0,03
9 0,70 0,70 0,96 0,31 0,08 0,08 0,08 0,02
10 0,57 0,57 0,72 0,23 0,06 0,06 0,05 0,01
11 0,46 0,46 0,53 0,17 0,04 0,04 0,03 0,01
12 0,38 0,38 0,40 0,13 0,03 0,03 0,02 0,00
13 0,31 0,31 0,31 0,10 0,02 0,02 0,02 0,00
14 0,25 0,25 0,23 0,07 0,01 0,01 0,02 0,00
15 0,21 0,21 0,17 0,05 0,01 0,01 0,00
Pengisian Kapasitor
Waktu IC 1 VC 1 IC 2 VC 2 IC 3 VC 3 IC 4 VC 4
1 3,98 1,02 11,17 1,43 2,72 2,28 6,61 2,88
2 3,18 1,82 8,03 2,43 1,60 3,40 3,07 4,02
3 2,55 2,45 5,79 3,15 0,96 4,04 1,44 4,54
4 2,04 2,96 4,18 3,66 0,57 4,43 0,64 4,79
5 1,64 3,36 3,02 4,03 0,34 4,66 0,24 4,92
6 1,31 3,69 2,15 4,31 0,19 4,81 0,03 4,99
7 1,05 3,95 1,53 4,51 0,10 4,90 0,00 5,00
8 0,84 4,16 1,05 4,66 0,04 4,96 0,00 5,00
9 0,66 4,34 0,72 4,77 0,00 5,00 0,00 5,00
10 0,53 4,47 0,47 4,85 0,00 5,00 0,00 5,00
11 0,42 4,58 0,29 4,91 0,00 5,00 0,00 5,00
12 0,32 4,68 0,15 4,95 0,00 5,00 0,00 5,00
13 0,25 4,75 0,05 4,99 0,00 5,00 0,00 5,00
14 0,19 4,81 0,00 5,00 0,00 5,00 0,00 5,00
15 0,14 4,86 0,00 5,00 0,00 5,00 0,00 5,00
Pengosongan Kapasitor
Waktu IC 1 VC 1 IC 2 VC 2 IC 3 VC 3 IC 4 VC 4
1 3,88 3,88 11,30 3,62 2,88 2,88 7,01 2,24
2 3,11 3,11 8,22 2,63 1,73 1,73 3,39 1,09
3 2,51 2,51 5,99 1,92 1,06 1,06 1,73 0,55
4 2,02 2,02 4,38 1,40 0,66 0,66 0,92 0,29
5 1,63 1,63 3,22 1,03 0,42 0,42 0,50 0,16
6 1,32 1,32 2,37 0,76 0,27 0,27 0,29 0,09
7 1,07 1,07 1,74 0,56 0,18 0,18 0,18 0,06
8 0,87 0,87 1,30 0,42 0,12 0,12 0,11 0,03
9 0,70 0,70 0,96 0,31 0,08 0,08 0,08 0,02
10 0,57 0,57 0,72 0,23 0,06 0,06 0,05 0,01
11 0,46 0,46 0,53 0,17 0,04 0,04 0,03 0,01
12 0,38 0,38 0,40 0,13 0,03 0,03 0,02 0,00
13 0,31 0,31 0,31 0,10 0,02 0,02 0,02 0,00
14 0,25 0,25 0,23 0,07 0,01 0,01 0,02 0,00
15 0,21 0,21 0,17 0,05 0,01 0,01 0,00 0,00
Pengisian Kapasitor
Waktu IC 1 VC 1 IC 2 VC 2 IC 3 VC 3 IC 4 VC 4
1 3,98 1,02 11,17 1,43 2,72 2,28 6,61 2,88
2 3,18 1,82 8,03 2,43 1,60 3,40 3,07 4,02
3 2,55 2,45 5,79 3,15 0,96 4,04 1,44 4,54
4 2,04 2,96 4,18 3,66 0,57 4,43 0,64 4,79
5 1,64 3,36 3,02 4,03 0,34 4,66 0,24 4,92
6 1,31 3,69 2,15 4,31 0,19 4,81 0,03 4,99
7 1,05 3,95 1,53 4,51 0,10 4,90 0,00 5,00
8 0,84 4,16 1,05 4,66 0,04 4,96 0,00 5,00
9 0,66 4,34 0,72 4,77 0,00 5,00 0,00 5,00
10 0,53 4,47 0,47 4,85 0,00 5,00 0,00 5,00
11 0,42 4,58 0,29 4,91 0,00 5,00 0,00 5,00
12 0,32 4,68 0,15 4,95 0,00 5,00 0,00 5,00
13 0,25 4,75 0,05 4,99 0,00 5,00 0,00 5,00
14 0,19 4,81 0,00 5,00 0,00 5,00 0,00 5,00
15 0,14 4,86 0,00 5,00 0,00 5,00 0,00 5,00
Pengosongan Kapasitor
Waktu IC 1 VC 1 IC 2 VC 2 IC 3 VC 3 IC 4 VC 4
1 3,88 3,88 11,30 3,62 2,88 2,88 7,01 2,24
2 3,11 3,11 8,22 2,63 1,73 1,73 3,39 1,09
3 2,51 2,51 5,99 1,92 1,06 1,06 1,73 0,55
4 2,02 2,02 4,38 1,40 0,66 0,66 0,92 0,29
5 1,63 1,63 3,22 1,03 0,42 0,42 0,50 0,16
6 1,32 1,32 2,37 0,76 0,27 0,27 0,29 0,09
7 1,07 1,07 1,74 0,56 0,18 0,18 0,18 0,06
8 0,87 0,87 1,30 0,42 0,12 0,12 0,11 0,03
9 0,70 0,70 0,96 0,31 0,08 0,08 0,08 0,02
10 0,57 0,57 0,72 0,23 0,06 0,06 0,05 0,01
11 0,46 0,46 0,53 0,17 0,04 0,04 0,03 0,01
12 0,38 0,38 0,40 0,13 0,03 0,03 0,02 0,00
13 0,31 0,31 0,31 0,10 0,02 0,02 0,02 0,00
14 0,25 0,25 0,23 0,07 0,01 0,01 0,02 0,00
15 0,21 0,21 0,17 0,05 0,01 0,01 0,00 0,00
Pengisian Kapasitor
t = V0(1
)
= 1
1 =
ln 1 =
1
y = mx = 1
Pengosongan Kapasitor
=
=
=
1
y = mx = 1
1. Membuat grafik tegangan V terhadap waktu (V vs t) pada saat pengisian kapasitor untuk
setiap model rangkaian yang digunakan.
2. Membuat grafik tegangan V terhadap waktu (V vs t) pada saat pengosongan kapasitor untuk
setiap model rangkaian yang digunakan.
y = 1.509ln(x) + 0.919
R = 0.993
y = 1.357ln(x) + 1.651
R = 0.970
y = 0.935ln(x) + 2.825
R = 0.877
y = 0.649ln(x) + 3.535
R = 0.763
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
0 2 4 6 8 10 12 14 16
Te
ga
ng
an
Kp
asi
tor
Waktu
V pada saat pengisian Kapasitor
MODEL 1
MODEL 2
MODEL 3
F. Pengolahan Data
3. Menghitung besar konstanta waktu dari rangkaian kapasitor berdasarkan kurva yang dibuat dan
besar konstanta waktu yang dihitung dari nilai komponen R dan C serta membandingkan
hasilnya.
Pengisian Kapasitor
m = -0,234
-1.00
-0.50
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00
4.50
0 2 4
Teg
an
ga
n K
ap
asi
tor
V pada saat pengosongan Kapasitor
-4
-3.5
-3
-2.5
-2
-1.5
-1
-0.5
0
0 5 10
ln(1
-Vt/
Vo
)
t
Model 1
3. Menghitung besar konstanta waktu dari rangkaian kapasitor berdasarkan kurva yang dibuat dan
tung dari nilai komponen R dan C serta membandingkan
y = -1.44ln(x) + 3.972
R = 0.993
y = -1.34ln(x) + 3.402
R = 0.971y = -0.98ln(x) + 2.341
R = 0.894
y = -0.70ln(x) + 1.609
R = 0.804
6 8 10 12 14 16
waktu
V pada saat pengosongan Kapasitor
y = -0.234x + 0.052
R = 0.998
15 20
Model 1
Model 1
Linear (Model 1)
3. Menghitung besar konstanta waktu dari rangkaian kapasitor berdasarkan kurva yang dibuat dan
tung dari nilai komponen R dan C serta membandingkan
1.44ln(x) + 3.972
R = 0.993
1.34ln(x) + 3.402
R = 0.9710.98ln(x) + 2.341
R = 0.894
0.70ln(x) + 1.609
R = 0.804
16
model
1
model
2
model
3
= 1 = 1
0,234 = 4,26&
m = -0,424
= 1 = 1
0,424 = 2,36&
m = -0,580
= 1 = 1
0,580 = 1,72&
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
0 5 10
ln(1
-Vt/
Vo
)
-10
-9
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
0 5
ln(1
-Vt/
Vo
)
Model 3
y = -0.424x + 0.403
R = 0.946
10 15 20
t
Model 2
Model 2
Linear (Model 2)
y = -0.580x + 0.079
R = 0.990
10 15 20
t
Model 3
Model 3
Linear (Model 3)
m = -1,002
= 1 = 1
1,002 = 0,998&
Pengosongan Kapasitor
m = -0,209
= 1 = 1
0,209 = 4,78&
y = -1.002x + 0.442
R = 0.952
-16
-14
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
0 5 10 15 20
ln(1
-Vt/
Vo
)
t
Model 4
Model 4
Linear (Model 4)
y = -0.209x - 0.067
R = 0.999
-3.5
-3
-2.5
-2
-1.5
-1
-0.5
0
0 5 10 15 20
ln(V
t/V
o)
t
Model 1
Model 1
Linear (Model 1)
m = -0,301
= 1 = 1
0,301 = 3,32&
m = -0,405
= 1 = 1
0,405 = 2,47&
-5
-4.5
-4
-3.5
-3
-2.5
-2
-1.5
-1
-0.5
0
0 5 10
lmn
(Vt/
Vo
)
t
model 2
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
0 5 10
ln(V
t/V
o)
t
model 3
y = -0.301x - 0.055
R = 0.999
10 15 20
t
model 2
model 2
Linear (model 2)
Linear (model 2)
y = -0.405x - 0.359
R = 0.99415 20
model 3
model 3
Linear (model 3)
m = -0,557
= 1 = 1
0,557 = 1,79&
Konstanta waktu (s) Pengisian kapasitor Pengosongan kapasitor
Model 1 4,2735043 4,7846889
Model 2 2,3584905 3,3222591
Model 3 1,7241379 2,4691358
Model 4 0,9980039 1,7953321
G. Analisis
Praktikum LR 01 bertujuan untuk melihat karakteristik tegangan kapasitor pada saat
pengisian dan pelepasan muatan. Pengisian dan pelepasan mutan di kapasitor dilakukan
secara online oleh praktikan melalui R Laboratory. Pada percobaan ini digunakan dua
komponen yang sangat penting dan berperan aktif yaitu komponen resistor dan kapasitor.
Prinsip kerja pada percobaan ini yaitu pada saat rangkaian terhubung dengan sumber
tegangan akan ada arus yang mengalir pada rangkaian sehingga kapasitor akan terhubung
dengan sumber tegangan dan pada saat inilah kapasitor akan di isi dengan muatan, dimana
kondisi ini terjadi ketika rangkaian dalam keadaan tertutup. Begitu juga pada saat pelepasan
muatan, pada saat kapasitor telah terisi penuh dengan selang waktu tertentu.
Percobaan ini dilakukan sebanyak 4 kali dengan model rangkaian yang berbeda
beda. Percobaan ini diawali dengan mengeset perangkat yang telah ada pada Rlab, kemudian
power supply dinyalakan dan dilakukan scanning proses terjadinya pengisian dan pelepasan
muatan pada kapasitor dengan meng-klik tombol ukur. Dari percobaan yang dilakukan di
y = -0.557x - 0.505
R = 0.989
-10
-9
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
0 5 10 15 20
ln(V
t/V
o)
t
model 4
model 4
Linear (model 4)
dapatkan data berupa waktu, arus, dan tegangan pada saat pengisian dan pelepasan muatan
sebanyak 30 data, dimana 15 data merupakan charge dan 15 data merupakan discharge
karena percobaan dilakukan sebanyak 4 kali total data sebanyak 120 data. Dari data yang
didapatkan diketahui bahwa proses pengisian muatan pada kapasitor terjadi pada selang
waktu t = 1 sampai t = 15, sedangkan proses pelepasan muatan pada kapasitor terjad pada
selang waktu t = 16 sampai t = 30. Dari data percobaan akan di dapatkan grafik eksponensial
berdasarkan pada proses pengisian dan pelepasan muatan pada kapasitor dan akan diketahui
besarnya nilai konstanta waktu serta karakteristik dari tegangan kapasitor.
Pada percobaan kali ini di dapat dua grafik utama yaitu grafik pada saat pengisian
kapasitor dan grafik pada saat pengosongan kapasitor. Grafik yang didapatkan adalah grafik
tegangan(V) terhadap waktu(t), waktu menjadi variabel bebas pada sumbu X yang
menentukan V sebagai variabel terikat pada sumbu Y. Kedua grafik memiliki bentuk yang
sama yaitu kogaritmik. Dimana, pada pengisian muatan besar nilai V (tegangan) terus
meningkat seiring bertambahnya waktu. Begitu juga dengan pelepasan muatan dimana
besarnya nilai V (tegangan) menurun seiring dengan bertambahnya waktu. Hal ini terlihat
jelas bahwa pada pengisian muatan ataupun pengosongan muatan tegangan dipengaruhi oleh
perubahan waktu.
Setelah melakukan pengolahan data, praktikan mendapatkan nilai dari konstanta
waktu. Besar nilai tersebut berbeda beda untuk setiap modelnya, pada saat pengisian
muatan didapatkan bahwa waktu yang dibutuhkan lebih cepat dibandingkan waktu yang
dibutuhkan untuk pengosongan muatan, ini berlaku untuk semua model.
Konstanta waktu dipengaruhi oleh nilai R dan C, jika niali C dianggap konstan dan
nilai R besar maka konstanta waktu yang dihasilkan juga besar atau bisa dikatakan waktu
yang dibutuhkan lama begitu juga sebaliknya jika nilai C dianggap konstan dan nilai R kecil
maka konstanta waktu yang dihasilkan kecil atau bisa dikatakan waktu yang diperlukan
cepat.
H. Kesimpulan
1) Besar tegangan pada saat pengisian muatan meningkat dengan seiringnya bertambah
waktu.
2) Besar tegangan pada saat pengosongan muatan menurun dengan seiringnya waktu
mendekati / menjadi 0 (nol).
3) Besar konstanta waktu dipengauhi oleh nilai R dan nilai C.
Referensi
Halliday, Resnick, Walker. 2005. Fundamentals of Physics. Extended Edition. John Wiley &
Sons, Inc., NJ.
http://sitrampil.ui.ac.id