Pengosongan Kapasitor

Posted: Juli 11, 2011 in electronika, Fisika

Berlanjut dari artikel mengenai pengisian kapasitor, kali ini akan dibahas mengenai pengosongan kapasitor. Saat kapasitor sudah terisi oleh sebagian atau penuh muatan listrik maka kapasitor tersebut dapat dikosongkan dengan cara menghubungkan saklar (S) pada ground. Akibatnya tegangan kapasitor dan arus akan berkurang secara eksponensial sampai nol.

Lamanya proses pengosongan kapasitor ini juga ditentukan oleh nilai R-C yang dipakai pada rangkaian. Berikut adalah rumus umum untuk pengosongan kapasitor

    • tegangan kapasitor saat dikosongkan selama t detik, VC(t)

      Vs adalah tegangan kapasitor sebelum dikosongkan. Vs akan bernilai sama dengan tegangan input pengisi kapasitor apabila kapasitor diisi sampai penuh (fully charged).

    • arus pengosongan setelah t detik

Apabila digambarkan dalam grafik maka tegangan dan arus pada pengosongan kapasitor akan membentuk grafik eksponensial seperti berikut.

Untuk tabel hubungan antara waktu pengosongan terhadap persentase tegangan pada kapasitor dinyatakan dalam tabel berikut.

t Vc
0 99%
RC 37%
2RC 14%
3RC 5%
4RC 2%
5RC 1%

Contoh soal :
Berdasarkan pada rangkaian pengosongan kapasitor diatas, diketahui bahwa :
tegangan awal pada kapasitor (VS) = 12V
hambatan (R) = 5 kΩ
kapasitor (C) = 100 μF
Tentukan :
a. Konstanta waktu pengosongan (τ)
b. Tegangan dan arus kapasitor saat setelah dikosongkan selama 10 ms
c. Waktu pengosongan yang dibutuhkan agar tegangan kapasitor (Vc) terisi 50%nya
d. Waktu pengosongan yang dibutuhkan agar tegangan kapasitor (Vc) = 0,12V
Penyelesaian :

    1. Konstanta waktu pengosongan (τ)
    2. Konstanta waktu pengosongan = Konstanta waktu pengisian = τ τ = RC = (5 kΩ)(100 μF) = 0.5 s

    3. Tegangan dan arus kapasitor saat setelah dikosongkan selama 10 ms

    1. Waktu pengosongan yang dibutuhkan agar tegangan kapasitor (Vc) terisi 50%nya

    1. Waktu pengosongan yang dibutuhkan agar tegangan kapasitor (Vc) = 0,12V

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s