FORMAT JAWABAN NQURY CAPASTOR Eksperimen 1 : Hambaan Ohmik dan Non Ohmik 1. Apakah lampu pijar merupakan hambaan ohmik? 2. Dapakah kalian membukikannya? 3. Bagaimana caranya kia mengukur hambaan lampu pijar?skesa rangkaiannya! J: Hambaan lampu pijar merupakan hambaan ohmik unuk arus danbeda poensial yang rendah ( dinyalakan dalam waku yang singka), eapi unuk arus danbeda poensial yang inggi ( dinyalakan dalam waku yang cukup lama) maka hambaan lampu pijar idak lagi bersifa Ohmik, menginga R ρ l : ρ f ( T ) A maka hambaan lampu pijar akan dipengaruhi oleh suhu. Dapa, skesa rangkaian lisrik sebagai beriku: A 1
Melalui skesa gambar di aas, bua grafik f(), amai hingga 12 ol. Lakukan pengambilan daa secara cepa dan epa, berikan analisa erhadap grafik, adakemungkinan grafik akan memiliki benuk sebagai beriku : i Dari grafik diaas, dapa dijelaskan unuk arus yang kecil hambaan lampu pijar merupakan hambaan ohmik, namun unuk arus yang besar hambaan lampu pijar idak lagi ohmik aau non ohmik. Eksperimen 2 : Fungsi Kapasior 1. Amai rangkaian (a) Amai cahaya lampu keika saklar dihubungkan? Apa yang erjadi? Menuru pengamaanmu, apakah arus pada rangkaian ersebu konsan, berambah aau berkurang? Rangkaian (a) 2
J : rangkaian A dihubungkan dengan kapasior, karena kapasior berfungsi sebagai peyimpan muaan, maka arus yang mengalir akan erseimpan dalam kapasior sebesar kapasiansinya. Dengan demikian maka arus yang mengalir perlahan-lahan akan berkurang. Perhaikan rangkaian beriku Rangkaian (a) Rangkaian (b) Amai rangkaian (a dan b) Amai cahaya LED keika saklar dihubungkan? Apa yang erjadi?mengapa demikian? Menuru pengamaanmu, bagaimana arus di kedua rangkian ersebu? Dari eksp ini, kesimpulan apa yang kalian dapakan erkai dengan fungsi kapasior J : Rangkaian (a) idak menggunakan kapasior sehingga LED eap menyala, sedangkan rangkaian (b) menggunakan kapasior, perlahan-lahan nyala LED semakin kecil hal ini disebkan karena arus yang mengalir semakin kecil, mengecilnya arus karena ersimpan dalam kapasior. Karena arus merupakan aliran muaan, jadi fungsi kapasior aadalah menyimpan arus. Bagian dari rangkaian yang erhubung dengan erminal posiif baerai erhubung dengan erminal posiif capasior, dan bagian dari rangkaian yang erhubung dengan erminar negaive baerai erhubung dengan erminal negaive kapasior. Mengapa harus demikian? J : Karena kapapsior berfungsi sebagai penyimpan muaan, maka aliran muaan akan erheni sampai beda poensial kapasior sama dengan beda poensial sumber ( baerai aau powersuplay), unuk membua ini enu akan ada aliran elekrio dan muaan 3
posiif.aliran elekrok akan berberak dari kuub (-) sumber ke kuub (-) kapasior, dan aliran puaan posiif akanbergerak dari kuub (+) sumber ke kuub (+) kapasior oleh karenanya pemasangan ini idak boleh erbalik. Karena kasasior berfumgsi sebagai penyimpan muaan, maka jumlah muaan yang ersimpan sanga erbaas ( kapasiansinya). Misal dalam kapasior erulis 25, 4700 µf arinya jumlah muaan yang ersimpan menjadi QC25 x 4700 x10-6 117500x10-6 1,18x10-1 C. Jika 1 elekron adalah 1,6 x 10-19 C, dapa kia bayangkan jumlah elekron yang erkumpul dalam kapasior ini sekiar 10 18 elekron. Sehingga keika erjadi pengosongan kapasior erjadi loncaan bunga api...karena jumlah muaan yang cukup besar dipindahkan. Ekp. 3 : Mengamai Prilaku arus Dapakah kia membua grafik hubungan anara arus dan waku? Berdasarkan pengamaan adi, coba kalian prediksikan hubungan grafik f()! Sebagai perimbangan anda dapa menggunakan hukum kirchof unuk memprediksi grafik anda. J : Harga arus dapa diurunkan dengan memperhaikan rangkaian beriku : A B C AC AB + BC R + Q/C 4
R Q dq d disisi lain d d d dq dq d d 1 d ; d d, d o o d gunakan sehngga d d baas o e J :Sehinnga prediksi grafik f() Ekp. 4 :Mengamai Prilaku Tegangan Dari hasil pengamaanmu, apakah ada beda poensial anara ujung-ujung kapasior (kondisi 1:lampu nyala sp padam). Seelah lampu padam maikan saklar, apakah ada beda poensial anara ujung-ujung kapasior (kondisi 2). 5
Apa perbedaan kondisi 1 dan 2? Apakah nilainya konsan, berambah aau berkurang seiring penambahan waku? Mengapa demikian? J : Terkai dengan fungsi kapasior sebagai pirani pemyimpan muaan, maka harga poensial akan mengalami perubahan hingga poensial kapasior sama dengan baeray/sumber. Dengancara yang sama harga egangan akan mengalami perubahan seiiring dengan waku yang dinyaakan dengan persamaan : o e Berdasarkan rangkaian (d) dan (e), maka prediksi grafik f(), menjadi : Ekp. 5 :Rangkaian Searah dengan kapasior yang disusun seri dan paralel Rangkaian (e) Rangkaian (f) Rangkaian (g) 6
Apa perbedaan rangkaian (e), (f) dan (g)? Dari hasil belajarmu, nyaakan kapasiansi ekivalen dari kombinasi kapasior rangkaian (f) dan (g). Apakah pengaruh susunan rangkaian-rangkaian ini erhadap nyala lampu? Mengapa demikian? J : Terkai dengan rangkaian e, f dan g. Nyala lampu erlai dengan banyaknya arus ang mengalir, berdasarkan pers. o e Maka harga arus erhadap waku merupakan fungsi eksponensial, perhaikan dalam hal ini baik rabfkaian e, f dan g memiliki grafik f() sebagai fungsi eksponensial. Namun menginga penurunan kurwa sanga berganung dari C dimana C adalah harga kapasior equivalen ( ergnungdari rangkian danbesar kapasiornya). Jika harga capasiansi kapasiornya sama maka rangkaian f akan memiliki harga kapaior equivqlen yang erbesar, sehingga lampu pada rangkaian f akan paling cepa padam. 7
8