ARUS TRANSIEN
Kelompok VI.B St. Uswah Nur Purnamasari Sri Wahyuni Syab, Yuhlisa Yuhlisa Hasliana, Taufik FISIKA 2012 Abstrak Telah dilakukan praktikum tentang arus transien. Praktikum ini bertujuan untuk memplot kurva arus dan tegangan terhadap waktu pengisian dan pen gosonan muatan pada kapasitor, dan menentukan waktu kapasitif dan kapasitansi kapasitor berdasarkan berdasarkan kurva. Pengumpulan data dilakukan den gan mengamati besar hambatan dan kuat arus dengan selang waktu 10 menit hingga diperoleh kuat arus sebesar 0.00 pada saat pengisian pengisian dan pengosonan pengosonan kapasitor. kapasitor. Berdasarkan Berdasarkan hasil analisis data disimpulkan disimpulkan bahwa pada pada grafik pengisian tegangan akan berbanding lurus dengan waktu sedangkan arusnya arusnya berbanding terbalik dengan waktu dan pada proses pengosongan nilai arus dan tegangan aka semakin berkurang berdasarkan fungsi waktu. Kata kunci: pengisian dan pengosongan pengosongan
A. Metode Dasar
Dan arus dalam rangkaian akan menurun
secara
eksponensial
menurut: I(t) = Gambar 1. Skema
Pengisian dan Pen Pen oson oson an Muat Muatan an Ka asito sitor r .
Dalam setiap kajian rangkaian RC, fenomena transien dalam proses pengisisan pengisisan dan pengosongan muatan kapasitor menjadi topic utama. Gambar 1 menunjukkan skema dasar pengisian dan pengosongan muatan kapasitor dari sebuah rangkaian RC. Jika kapasitor pada gambar 1 awalnya diasumsikan tidak bermuatan dan skalar dihubungkan ke posisi s1 pada saat t=0, maka perbedaan potensial V akan timbul di ujung-ujung kapasitor C yang meningkat sebagai fungsi waktu menurut: V(t) = (1 - −/ )
(−/ )
Dimana Vf adalah potensial konstan sumber (Dasar, 2013) Setelah kapasitor terisi penuh oleh muatan, saklar kemudian dibuka untuk mencegah muatan mengalir ke resistor. Karena tidak ada arus ketika saklar dibuka, maka tidak ada beda potensial pada resistor. Saklar ditutup ditutup pada waktu t=0 karena kini ki ni ada beda potensial pada resistor, resistor, maka maka ada arus yang melewati resistor. Arus ini disebabkan oleh aliran muatan dari plat positif kapasitor ke plat negative negative kapasitor melalui resistor. Setelah beberapa beberapa kapasitor
waktu, akan
muatan
berkurang
Martawijaya, & Saleh, 2008)
pada (Bakri,
Dalam
pelepasan
muatan
mengatur tegangan hingga 12V.
kapasitor ini, potensial kapasitor
memerhatikan
menurun secara eksponensial seperti
voltmeter dan ammeter jangan
halnya pada arus dalam rangkaian
sampai
(Dasar, 2013).
hambatan dalamnya (jika ada).
polaritas
terbalik.
3. Menyusun
B. Identifikasi Identifikasi Variabel
pula
Mencatat
alat
seperti
pada
berikut
tetapi
tanpa
1. Variable manipulasi : Waktu
gambar
2. Variable kontrol : hambatan
kapasitor. Menutup saklar dan
3. Variable respon : tegangan dan
mengatur
masukan
hingga voltmeter menunjukkan
kuat arus
12V. membuka kembali saklar
C. Definisi Variabel 1. Tegangan
tegangan
adalah
perbedaan
potensial listrik antara dua titik
setelah
mengatur
tegangan
masuknya.
dalam rangkaian listrik. 2. Hambatan
adalah
kemampuan
suatu benda untuk menahan arus listrik. 3. Kuat arus adalah muatan listrik yang mengalir tiap satuan waktu.
D. Alat dan Bahan
4. mengosongkan muatan kapasitor
1. Komutator (double (double trew switch), switch), 1 buah
kedua
2. Elco (kapasitor elektrolit), 1 buah 3. Resistor 56 KΩ, 1 buah
6. Voltmeter 0-50 V dc, 1 buah
8. Kabel penghubung, 7 buah
kapasitor
pada
berdasarkan
polaritasnya.
serentak
dengan
pengukuran
arus yang terbaca tepat pada saat power
keluaran
supply.
DC
yang
tegangan
dapat
diubah dengan bebas. 2. Memerhatikan
beberapa beberapa menit.
waktu dan mencatat tegangan dan
E. Prosedur Kerja
atau
selama
6. Menutup saklar (K) ke posisi A
7. Amperemeter 0-1 A dc, 1 buah
variable
kapasitor
tempatnya
5. Power supply 0-12 V dc, 1 buah
1. Memerhatikan
kaki
5. Memasang
4. Handphone, Handphone, 1 buah
Memilih
dengan cara menghubung singkat
voltmeter
t=0,
melanjutkan
pengukuran
untuk setiap selang waktu 10 detik. 7. Mengarahkan komutator ke posisi
dan
ammeter yang akan digunakan,
B
untuk
pengosongan
melakukan kapasitor
proses dan
mencatat tegangan dan arus yang
NO
t (s)
Vc(volt)
I (mA)
Log I
terbaca pada saat t=0 yaitu ketika
16
150
6.59
0.09
-1.045757491
ketika komutator diarahkan ke
17
160
6.86
0.09
-1.045757491
posisi B, kemudian melanjutkan
18
170
7.12
0.08
-1.096910013
untuk setiap rentang waktu 10
19
180
7.37
0.08
-1.096910013
20
190
7.82
0.07
-1.15490196
21
200
8.23
0.07
-1.15490196
22
210
8.42
0.07
-1.15490196
23
220
8.60
0.06
-1.22184875
24
230
8.77
0.06
-1.22184875
25
240
8.90
0.05
-1.301029996
26
250
9.08
0.05
-1.301029996
27
260
9.22
0.05
-1.301029996
28
270
9.35
0.05
-1.301029996
29
280
9.49
0.04
-1.397940009
30
290
9.62
0.04
-1.397940009
31
300
9.73
0.04
-1.397940009
32
310
9.84
0.04
-1.397940009
33
320
9.94
0.03
-1.522878745
detik.
F. Data/Analisis Data 1. Table pengamatan Hasil pengamatan Spesifikasi komponen 1) Elco 4700 µF = 47 x 10-4 F 2) Resistor 5W56KJ = 56 KΩ = 56 x 103 Ω 3) RC = 263.2 s 4) Vf = 12 V 5) If = 0.21 mA DATA PERTAMA Tabel
perubahan
tegangan
dan
arus
terhadap waktu saat pengisian kapasitor NO
t (s)
Vc(volt)
I (mA)
Log I
1
0
0.01
0.21
-0.677780705 34
330
10.04
0.03
-1.522878745
2
10
0.65
0.20
-0.698970004 35
340
10.14
0.03
-1.522878745
3
20
1.15
0.19
-0.721246399 36
350
10.22
0.03
-1.522878745
4
30
1.86
0.18
-0.744727495 37
360
10.30
0.03
-1.522878745
5
40
2.33
0.17
-0.769551079 38
370
10.39
0.02
-1.698970004
6
50
2.83
0.16
-0.795880017 39
380
10.47
0.02
-1.698970004
7
60
3.31
0.15
-0.823908741 40
390
10.54
0.02
-1.698970004
8
70
3.76
0.14
-0.853871964 41
400
10.61
0.02
-1.698970004
9
80
4.17
0.13
-0.886056648 42
410
10.68
0.02
-1.698970004
10
90
4.60
0.13
-0.886056648 43
420
10.73
0.02
-1.698970004
11
100
4.97
0.12
-0.920818754 44
430
10.80
0.02
-1.698970004
12
110
5.34
0.11
-0.958607315 45
440
10.85
0.01
-2
13
120
5.67
0.11
-0.958607315 46
450
10.91
0.01
-2
14
130
5.99
0.10
-1
47
460
10.96
0.01
-2
15
140
6.30
0.09
-1.045757491 48
470
11.00
0.01
-2
NO
t (s)
Vc(volt)
I (mA)
49
480
11.05
0.01
50
490
11.09
0.01
51
500
11.13
0.01
52
510
11.17
53
520
54
Log I
NO
t (s)
Vc(volt)
I (mA)
Log I
-2
15
140
5.49
0.09
-1.04576
-2
16
150
5.20
0.09
-1.04576
-2
17
160
4.94
0.08
-1.09691
0.01
-2
18
170
4.68
0.08
-1.09691
11.21
0.01
-2
19
180
4.45
0.07
-1.1549
530
11.24
0.01
-2
20
190
4.21
0.07
-1.1549
55
540
11.28
0.01
-2
21
200
4.00
0.06
-1.22185
56
550
11.31
0.01
-2
22
210
3.79
0.06
-1.22185
57
560
11.34
0.01
-2
23
220
3.60
0.06
-1.22185
58
570
11.37
0.01
-2
24
230
3.41
0.05
-1.30103
59
580
11.39
0.01
-2
25
240
3.23
0.05
-1.30103
60
590
11.42
0.01
-2
26
250
3.08
0.05
-1.30103
61
600
11.44
0.00
27
260
2.92
0.04
-1.39794
62
610
11.46
0.00
28
270
2.78
0.04
-1.39794
63
620
11.48
0.00
29
280
2.63
0.04
-1.39794
Table perubahan tegangan dan arus
30
290
2.50
0.04
-1.39794
terhadap waktu saat pengosongan
31
300
2.35
0.03
-1.52288
32
310
2.25
0.03
-1.52288
33
320
2.14
0.03
-1.52288
34
330
2.02
0.03
-1.52288
35
340
1.92
0.03
-1.52288
36
350
1.82
0.03
-1.52288
37
360
1.73
0.02
-1.69897
38
370
1.64
0.02
-1.69897
39
380
1.54
0.02
-1.69897
40
390
1.48
0.02
-1.69897
41
400
1.41
0.02
-1.69897
42
410
1.33
0.02
-1.69897
43
420
1.27
0.02
-1.69897
44
430
1.21
0.01
-2
45
440
1.15
0.01
-2
46
450
1.09
0.01
-2
47
460
1.03
0.01
-2
kapasitor NO
t (s)
Vc(volt)
I (mA)
Log I
1
0
11.53
0.20
-0.69897
2
10
10.99
0.19
-0.72125
3
20
10.37
0.18
-0.74473
4
30
9.85
0.17
-0.76955
5
40
9.34
0.16
-0.79588
6
50
8.83
0.15
-0.82391
7
60
8.39
0.14
-0.85387
8
70
7.94
0.13
-0.88606
9
80
7.54
0.13
-0.88606
10
90
7.15
0.12
-0.92082
11
100
6.78
0.11
-0.95861
12
110
6.42
0.11
-0.95861
13
120
6.10
0.10
-1
14
130
5.79
0.10
-1
NO
t (s)
Vc(volt)
I (mA)
48
470
0.98
0.01
49
480
0.93
50
490
51
NO
t (s)
Vc(volt)
I (mA)
Log I
-2
19
180
8.27
0.06
-1.22185
0.01
-2
20
190
8.49
0.06
-1.22185
0.88
0.01
-2
21
200
8.64
0.05
-1.30103
500
0.80
0.01
-2
22
210
8.80
0.05
-1.30103
52
510
0.76
0.01
-2
23
220
8.96
0.05
-1.30103
53
520
0.72
0.01
-2
24
230
9.10
0.05
-1.30103
54
530
0.68
0.01
-2
25
240
9.25
0.04
-1.39794
55
540
0.65
0.00
26
250
9.38
0.04
-1.39794
56
550
0.62
0.00
27
260
9.51
0.04
-1.39794
57
560
0.58
0.00
28
270
9.64
0.04
-1.39794
DATA KEDUA
29
280
9.75
0.03
-1.52288
Table hubungan antara tegangan dan arus
30
290
9.86
0.03
-1.52288
terhadap
31
300
9.97
0.03
-1.52288
32
310
10.06
0.03
-1.52288
waktu
pada
saat
Log I
pengisian
kapasitor NO
t (s)
Vc(volt)
I (mA)
Log I
33
320
10.16
0.03
-1.52288
1
0
0.51
0.20
-0.69897
34
330
10.24
0.03
-1.52288
2
10
1.09
0.19
-0.72125
35
340
10.33
0.02
-1.69897
3
20
1.67
0.18
-0.74473
36
350
10.41
0.02
-1.69897
4
30
2.20
0.17
-0.76955
37
360
10.48
0.02
-1.69897
5
40
2.73
0.16
-0.79588
38
370
10.56
0.02
-1.69897
6
50
3.23
0.15
-0.82391
39
380
10.64
0.02
-1.69897
7
60
3.68
0.14
-0.85387
40
390
10.69
0.01
-2
8
70
4.12
0.13
-0.88606
41
400
10.75
0.01
-2
9
80
4.49
0.13
-0.88606
42
410
10.81
0.01
-2
10
90
4.88
0.12
-0.92082
43
420
10.87
0.01
-2
11
100
5.25
0.11
-0.95861
44
430
10.91
0.01
-2
12
110
5.61
0.11
-0.95861
45
440
10.96
0.01
-2
13
120
5.92
0.10
-1
46
450
11.02
0.01
-2
14
130
5.26
0.09
-1.04576
47
460
11.06
0.01
-2
15
140
6.54
0.09
-1.04576
48
470
11.10
0.01
-2
16
150
6.80
0.09
-1.04576
49
480
11.14
0.01
-2
17
160
7.10
0.08
-1.09691
50
490
11.18
0.01
-2
18
170
8.10
0.06
-1.22185
51
500
11.22
0.01
-2
NO
t (s)
Vc(volt)
I (mA)
52
510
11.25
0.01
53
520
11.28
54
530
55
Log I
NO
t (s)
Vc(volt)
I (mA)
-2
23
220
3.54
0.05
-1.30103
0.01
-2
24
230
3.35
0.05
-1.30103
11.31
0.01
-2
25
240
3.27
0.05
-1.30103
540
11.35
0.01
-2
26
250
3.02
0.04
-1.39794
56
550
11.37
0.00
27
260
2.89
0.04
-1.39794
57
560
11.40
0.00
28
270
2.74
0.04
-1.39794
58
570
11.42
0.00
29
280
2.61
0.04
-1.39794
Table hubungan antara tegangan dan arus
30
290
2.46
0.03
-1.52288
terhadap waktu pada proses pengosongan
31
300
2.34
0.03
-1.52288
32
310
2.23
0.03
-1.52288
33
320
2.11
0.03
-1.52288
34
330
1.90
0.03
-1.52288
35
340
1.81
0.02
-1.69897
36
350
1.71
0.02
-1.69897
37
360
1.62
0.02
-1.69897
38
370
1.54
0.02
-1.69897
39
380
1.46
0.02
-1.69897
40
390
1.40
0.02
-1.69897
41
400
1.32
0.01
-2
42
410
1.25
0.01
-2
43
420
1.19
0.01
-2
44
430
1.13
0.01
-2
45
440
1.04
0.01
-2
46
450
1.02
0.01
-2
47
460
0.97
0.01
-2
48
470
0.92
0.01
-2
49
480
0.88
0.01
-2
50
490
0.80
0.01
-2
51
500
0.75
0.01
-2
52
510
0.71
0.01
-2
53
520
0.68
0.01
-2
54
530
0.65
0.00
55
540
0.61
0.00
kapasitor NO
t (s)
Vc(volt)
I (mA)
Log I
1
0
11.48
0.20
-0.69897
2
10
10.90
0.19
-0.72125
3
20
10.30
0.18
-0.74473
4
30
9.80
0.17
-0.76955
5
40
9.26
0.16
-0.79588
6
50
8.79
0.15
-0.82391
7
60
8.26
0.14
-0.85387
8
70
7.87
0.13
-0.88606
9
80
7.46
0.13
-0.88606
10
90
7.09
0.12
-0.92082
11
100
6.63
0.11
-0.95861
12
110
6.37
0.11
-0.95861
13
120
6.05
0.10
-1
14
130
5.73
0.10
-1
15
140
5.44
0.09
-1.04576
16
150
5.15
0.08
-1.09691
17
160
4.86
0.08
-1.09691
18
170
4.64
0.07
-1.1549
19
180
4.36
0.07
-1.1549
20
190
4.16
0.06
-1.22185
21
200
3.96
0.06
-1.22185
22
210
3.76
0.06
-1.22185
Log I
NO
t (s)
Vc(volt)
I (mA)
56
550
0.58
0.00
Log I
−/ ) = I ( −1 ) = If ( f
= 0.21 mA x 0.37 2. Analisis perhitungan Secara teori a. Pengisian kapasitor 1) Tetapan waktu kapasitif = RC = (56x103Ω)(47x10-4F) = 263.2 s 2) Tegangan pada saat t=RC
(1 - −/) = 12 V (1 - −/ ) = 12 V (1 - −1 )
V(t) =
= 12 V x 0.63 = 7.56 V 3) Kuat arus pada saat t=RC
−/ ) = I ( −/ ) = I ( −1 )
I(t) = If ( f f
= 0.21 mA x 0.37 = 0.078 mA b. Pengosongan kapasitor 1) Tetapan waktu kapasitif = RC =(56x103Ω)(47x10-4F) = 263.2 s 2) Tegangan pada saat t=RC
−/ ) = V ( −/ ) = V ( −1 )
V(t) = Vf ( f f
= 0.37 x 12 V = 4.44 V 3) Kuat arus pada saat t=RC I(t) = If (
−/ )
= 0.078 mA
Secara praktek DATA PERTAMA
pengisian kapasitor 12 11 10 9 8
n a g n a g e T
7 6 5 4
3 2 1 0
100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
320
340
360
380
400
420
440
Waktu
Grafik pengaruh perubahan waktu terhadap tegangan pada pro ses pengisian kapasitor
460
480
500
0.1 0.09
0.08 0.07
0.06 s u r 0.05 A
0.04 0.03
0.02 0.01 0 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 620 640
Waktu
Grafik pengaruh perubahan waktu terhadap arus pada pro ses pengisian kapasitor
Pengosongan kapasitor 12 11 10 9 8
n a g n a g e T
7 6
5 4 3 2
1 0 100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
320
340
360
380
400
420
440
460
480
500
520
540
Waktu
Grafik pengaruh perubahan waktu terhadap tegangan pada p roses pengosongan kapasitor
0.2 0.19 0.18 0.17 0.16 0.15 0.14 0.13 0.12 0.11
s u r A
0.1
0.09 0.08 0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0 100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
320
340
360
380
400
420
440
460
Waktu
Grafik pengaruh perubahan waktu terhadap Arus pada proses pengosongan kapasitor
480
500
520
540
DATA KEDUA
Pengisian kapasitor 12 11 10 9 8 7 n a g n a g e T
6 5 4 3 2 1 0 100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
320
340
360
380
400
420
440
460
480
500
Waktu
Grafik pengaruh perubahan waktu terhadap tegangan pada pro ses pengisian kapasitor
520
540
560
0.15 0.14 0.13 0.12
0.11 0.1 0.09 s u0.08 r A
0.07 0.06
0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0
100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360 380 400
Waktu
Grafik pengaruh perubahan waktu terhadap arus pada pro ses pengisian kapasitor
420 440 460 480 500 520 540
Pengosongan kapasitor 8
7
6
5 n a g n 4 a g e T
3
2
1
0 100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
320
340
360
380
400
420
440
460
480
500
520
Waktu
Grafik pengaruh perubahan waktu terhadap tegangan pada pro ses pengosonan kapasitor
540
0.15 0.14 0.13 0.12 0.11 0.1 0.09 s u 0.08 r A
0.07 0.06 0.05 0.04 0.03 0.02 0.01 0 100
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
320
340
360
380
400
420
440
460
480
Waktu
Grafik pengaruh perubahan waktu terhadap arus pada pro ses pengosonan kapasitor
500
520
540
0 0
100
200
300
400
500
600
-0.5
-1 I g o L
-1.5
y = -0.0016x -0.863 -2
-2.5
waktu
Grafik pengaruh perubahan waktu terhadap log I pada proses pengisian kapasitor
700
0 0
100
200
300
400
500
-0.5
-1 I g o l
-1.5
y = -0.0016x - 0.8775
-2
-2.5
waktu
Grafik pengaruh perubahan waktu terhadap log I pada proses pengosonan kapasitor
600
0 0
100
200
300
400
500
600
-0.5
-1 I g o l
-1.5
y = -0.0016x - 0.9109 -2
-2.5
waktu
Grafik pengaruh perubahan waktu terhadap log I pada proses pengisian kapasitor
700
0 0
100
200
300
400
500
-0.5
-1 I g o l
-1.5
y = -0.0016x -0.883 -2
-2.5
waktu
Grafik pengaruh perubahan waktu terhadap arus pada pro ses pengosonan kapasitor
600
3. Analisis grafik
DATA PERTAMA
Pengosongan kapasitor
1) Hubungan t terhadap v
Pengisian kapasitor
Secara teori
1) Hubungan t terhadap v
V(t) = 4.44 V
Secara teori
Secara praktek diperoleh
V(t) = 7.56 V
V(t) = 2.83 V
Secara praktek diperoleh
%diff=
|− − |x100% 4.44−2.83 | =| x100% 3.63
V(t) = 9.23 V
|− − |x100% 7.56−9.23 | =| 8.395 x100%
%diff=
= 44% 2) Hubungan t terhadap I
= 19%
Secara teori
2) Hubungan t terhadap I
I(t) = 0.078 mA
Secara teori
Secara praktek diperoleh
I(t) = 0.078 mA
I(t) = 0.04 mA
Secara praktek diperoleh
%diff=
|− − |x100% 0.078−0.04 | =| x100% 0.059
I(t) = 0.052 mA
|− − |x100% 0.078−0.052 | =| x100% 0.065
%diff=
= 64% 3) Hubungan t terhadap log I
= 40%
Secara teori
3) Hubungan t terhadap log I
RC=263.2 s
Secara teori
Secara praktek
RC=263.2 s
Y=mx+c
Secara praktek
Y=-0.0016x-0.8775
Y=mx+c
Log I=
2.31t + log I
Y=-0.0016x-0.683
2.31t + log I
Log I=
2.31 1 = 2.3 (−0.0016)
RC= s
2.31 1 = 2.3 (−0.0016)
RC=
=271.7 s
|− − |x100% 263.2 −271.7 | =| x100% 267.4
%diff=
=271.7 s
|− − |x100% 263.2 −271.7 | =| x100% 267.4
%diff=
= 3%
s
= 3% DATA KEDUA
Pengisian kapasitor
1) Hubungan t terhadap v
V(t) = 4.44 V
Secara teori
Secara praktek diperoleh
V(t) = 7.56 V
V(t) = 2.79 V
Secara praktek diperoleh
%diff=
|− − |x100% 4.44−2.79 | =| x100% 3.61
V(t) = 9.60 V
|− − |x100% 7.56−9.60 | =| 8.58 x100%
%diff=
= 46% 2) Hubungan t terhadap I
= 24%
Secara teori
2) Hubungan t terhadap I
I(t) = 0.078 mA
Secara teori
Secara praktek diperoleh
I(t) = 0.078 mA
I(t) = 0.04 mA
Secara praktek diperoleh
%diff=
|− − |x100% 0.078−0.04 | =| x100% 0.059
I(t) = 0.045 mA
|− − |x100% 0.078−0.045 | =| x100% 0.061
%diff=
= 64% 3) Hubungan t terhadap log I
= 54%
Secara teori
3) Hubungan t terhadap log I
RC=263.2 s
Secara teori
Secara praktek
RC=263.2 s
Y=mx+c
Secara praktek
Y=-0.0016x-0.883
Y=mx+c
Log I=
2.31t + log I
Y=-0.0016x-0.69109
2.31t + log I
Log I=
2.31 1 = 2.3 (−0.0016)
RC= s
2.31 1 = 2.3 (−0.0016)
RC=
=271.7 s
|− − |x100% 263.2 −271.7 | =| x100% 267.4
%diff=
=271.7 s
|− − |x100% 263.2 −271.7 | =| x100% 267.4
%diff=
= 3%
Pengosongan kapasitor
1) Hubungan t terhadap v Secara teori
s
= 3%
G. Pembahasan Arus transien merupakan arus yang hanya
timbul
sesaat
atau
bukan
merupakan arus konstan. Pada arus transien terdapat dua proses utama yaitu
proses
pengisian
dan
pengosongan
muatan kapasitor.
differensial untuk kedua kegiatan ini terbilang cukup besar.
Secara teori saat pengisian muatan
Secara teori dikatakan bahwa saat
kapasitor, maka muatan kapasitor akan
pengosongan kapasitor maka grafik
bertambah seiring dengan pertambahan
hubungan antara waktu dan muatan
waktu. Namun, arus akan semakin
kapasitor
berkurang seiring denga pertambahan
sesuai dengan fungsi waktu. Hal ini juga
waktu. Secara garis besar pertambahan
berlaku untuk nilai arus.
akan
semakin
dan pengurangan muatan ini juga terjadi
Nilai
saat praktek pengisian dan pengosongan
diperoleh
muatan.
tegangan secara praktek diperoleh 2.83V
Nilai
teori
sedangkan
nilai
untuk kegiatan pertama dan 2.79 untuk
secara teori diperoleh 7.56V sedangkan
kegiatan kedua. Nilai yang diperoleh
secara praktek diperoleh 9.23V untuk
secara praktek sangat berbeda dengan
kegiaatan
untuk
nilai secara teori. Hal ini juga tampak
pertama
pada nilai persen differensial sebesar
memiliki persen differensial sebesar
44% untuk kegiatan pertama dan 46%
19% dan kegiatan kedua sebesar 24%.
untuk kegiatan kedua.
perama kedua.
saat
4.44V
secara
pengisian
kegiatan
tegangan
tegangan
berkurang
dan
9.60
Kegiatan
Berdasarkan persen differensial yang
Nilai arus secara teori diperoleh
diperoleh, dapat dikatakan bahwa nilai
0.078
tegangan unutk kegiatan pertama tidak
diperoleh saat praktek yaitu 0.04 mA
terlalu menyimpang dari hasil teori.
untuk kedua kegiatan. Nilai secara
Nilai arus saat pengisian kapasitor
mA
sedangkan
yang
praktek ini juga terbilang sangat jauh
secara teori diperoleh sebesar 0.078 mA,
berbeda dengan
nilai
sedangkan secara praktek diperoleh
memiliki
persen
0.052 mA untuk kegiatan pertama dan
sebesar 64%.
0.045 mA untuk kegiatan kedua. Nilai
nilai
Waktu
nilai
kapasitif
teori
karena
differensial
secara
teori
arus yang diperoleh memiliki selisih
diperoleh saat t=RC, sedangkan secara
hampir setengah dari nilai teorinya. Hal
praktek diperoleh dengan menarik garis
ini juga dapat dilihat dari nilai persen
lurus pada kurva perbandingan waktu
differensial
Pada
terhadap log I. Dari persamaan ini besar
persen
nilai RC diperoleh dari nilai gradient
differensial sebesar 40% sedangkan
yang dikalikan dengan -1/23 sehingga
pada kegiatan kedua sebesar 54%. Nilai
diperoleh nilai RC sebesar 271.7s untuk
kegiatan
yang
pertama
diperoleh. diperoleh
semua kegiatan. Nilai RC secara praktek
untuk pengisian maupun pengosongan
2. Tetapan waktu kapasitif secara teori
sama karena memiliki gradient yang
dan secara praktik hampir sama dan
sama. Nilai yang diperoleh tidak cukup
memiliki nilai persen differensial
jauh dari hasil teori karena memiliki
sebesar 3%
nilai persen differensial sebesar 3%. Adapun
perbedaan
nilai
yang
diperoleh disebabkan oleh beberapa hal,
Daftar Pustaka
bakri,
(2008).
diantaranya:
&
elektronika.
sensitif.
badan penerbit UNM.
ketidak tepatan praktikan dalam
pada selang waktu yang telah ditentukan.
Ketidaktepatan
ini
dasar,
t.
e.
saleh.
dasar-dasar
adanya alat ukur yang terlalu
menentukan tegangan dan arus
makassar:
(2013). penuntun
praktikum elektronika dasar 1. makassar: laboratorium
dapat terjadi ketika praktikan tidak
unit
bersamaan
instrumentasi jurusan fisika
menekan
stopwatch
dengan dimulainya pengisian dan pengosongan kapasitor.
martawijaya,
Pada saat praktikum berlangsung ammeter
sempat off.
Sehingga
waktu pengambilan data sempat berkurang beberapa menit. H. Kesimpulan
Setelah melakukan percobaan ini, dapat disimpulkan bahwa: 1. Pada
proses
pengisian
nilai
tegangan akan semakin bertambah seiring dengan pertambahan waktu dan nilai arus akan berkurang sesuai dengan Sedangkan
pertambahan pada
waktu. proses
pengosongan nilai tegangan dan arus akan semakin berkurang sesuai dengan fungsi waktu.
elektronika
FMIPA UNM.
&
