Rangkaian Kapasitor Paralel
Kapasitor dihubungkan bersama secara paralel ketika kedua terminalnya terhubung ke masing-masing terminal kapasitor lain. Tegangan ( Vc ) yang terhubung di semua kapasitor yang terhubung secara paralel adalah SAMA. Kemudian, Kapasitor secara Paralel memiliki supply "tegangan umum" di seluruh mereka yang memberikan:
VC1 = VC2 = VC3 = VAB = 12V
Dalam rangkaian berikut kapasitor, C1, C2 dan C3 semua terhubung bersama-sama dalam cabang paralel antara titik A dan B seperti yang ditunjukkan.
Ketika kapasitor dihubungkan bersama secara paralel dengan kapasitansi total atau setara, CT dalam rangkaian sama dengan jumlah dari semua kapasitor individu yang ditambahkan bersama-sama. Hal ini karena plat atas kapasitor, C1 terhubung ke plat atas C2 yang terhubung ke plat atas C3 dan seterusnya.
Hal yang sama juga berlaku untuk plat bawah kapasitor. Maka itu adalah sama seperti jika tiga set plat menyentuh satu sama lain dan sama dengan satu plat tunggal yang besar sehingga meningkatkan daerah plat efektif dalam m2.
Karena kapasitansi, C terkait dengan bidang plat ( C = ε (A/d) ) nilai kapasitansi kombinasi juga akan meningkat. Kemudian nilai total kapasitansi dari kapasitor yang terhubung bersama secara paralel sebenarnya dihitung dengan menambahkan area plat bersama-sama.
Dengan kata lain, total kapasitansi sama dengan jumlah semua kapasitansi individu secara paralel. Anda mungkin telah memperhatikan bahwa kapasitansi total kapasitor paralel ditemukan dengan cara yang sama dengan resistansi total dari resistor seri.
Arus yang mengalir melalui masing-masing kapasitor dan seperti yang kita lihat di tutorial sebelumnya terkait dengan tegangan. Kemudian dengan menerapkan Hukum Kirchoff 1 - Arus, ( KCL ) ke rangkaian di atas, kita menghasilkan.
dan ini dapat ditulis ulang sebagai:
Maka kita dapat mendefinisikan kapasitansi rangkaian keseluruhan atau setara, CT sebagai jumlah dari semua tambahan kapasitansi individu bersama-sama memberikan kita persamaan umum dari:
Persamaan Kapasitor Paralel
CT = C1 + C2 + C3 + .... dst.
Ketika menambahkan bersama kapasitor secara paralel, mereka semua harus dikonversi ke unit kapasitansi yang sama, apakah itu μF, nF atau pF. Juga, kita dapat melihat bahwa arus yang mengalir melalui total nilai kapasitansi, CT adalah sama dengan jumlah arus, iT.
Kita juga dapat mendefinisikan kapasitansi total dari rangkaian paralel dari total muatan coulomb yang tersimpan menggunakan persamaan Q = CV untuk muatan pada plat kapasitor. Total muatan QT disimpan pada semua plat sama dengan jumlah muatan yang tersimpan individu pada setiap kapasitor karena itu,
QT = Q1 + Q2 + Q3 tapi, Q =CV
∴ QT = CVT = CV1 + CV2 + CV3
atau CT = C1 + C2 + C3
Sebagai tegangan, ( V ) adalah umum untuk kapasitor terhubung paralel, kita dapat membagi kedua sisi persamaan di atas melalui oleh tegangan meninggalkan hanya kapasitansi dan dengan hanya menambahkan bersama nilai kapasitansi individu memberikan kapasitansi total, CT.
Juga, persamaan ini tidak tergantung pada jumlah Kapasitor dalam Paralel dalam cabang, dan oleh karena itu dapat digeneralisasi untuk sejumlah kapasitor paralel N yang dihubungkan bersama.
Contoh Kapasitor dalam Paralel No.1
Jadi dengan mengambil nilai-nilai dari tiga kapasitor dari contoh di atas, kita dapat menghitung total setara rangkaian kapasitansi CT sebagai:
CT = C1 + C2 + C3 = 0,1 uF + 0,2 uF + 0,3 uF = 0,6 uF
Satu hal penting untuk diingat tentang rangkaian kapasitor paralel, kapasitansi keseluruhan ( CT ) dari dua atau lebih kapasitor terhubung bersama-sama secara paralel akan selalu LEBIH BESAR dari nilai kapasitor terbesar dalam kelompok seperti kita menambahkan bersama-sama nilai-nilai. Jadi dalam contoh kita di atas CT = 0,6μF sedangkan kapasitor nilai terbesar hanya 0,3μF.
Ketika 4, 5, 6 atau bahkan lebih kapasitor dihubungkan bersama-sama kapasitansi total dari rangkaian CT masih akan menjadi jumlah dari semua kapasitor individu ditambahkan bersama-sama dan seperti yang kita tahu sekarang, total kapasitansi dari rangkaian paralel selalu lebih besar dari kapasitor nilai tertinggi.
Ini karena kita telah secara efektif meningkatkan luas permukaan total plat. Jika kita melakukan ini dengan dua kapasitor identik, kita telah menggandakan luas permukaan plat yang pada gilirannya menggandakan kapasitansi kombinasi dan seterusnya.
Contoh Kapasitor dalam Paralel No.2
Hitung kapasitansi gabungan dalam micro-Farads (μF) dari kapasitor berikut ketika dihubungkan bersama dalam kombinasi paralel:
a) masing-masing dua kapasitor dengan kapasitansi 47nF
b) satu kapasitor 470nF terhubung secara paralel ke kapasitor 1μF
a) Total Kapasitansi,
CT = C1 + C2 = 47nF + 47nF = 94nF atau 0,094μF
b) Total Kapasitansi,
CT = C1 + C2 = 470nF + 1μF
oleh karena itu, CT = 470nF + 1000nF = 1470nF atau 1.47μF
Jadi, kapasitansi total atau ekuivalen, CT dari rangkaian listrik yang mengandung dua atau lebih Kapasitor secara Paralel adalah jumlah dari semua kapasitansi individu yang ditambahkan bersama-sama karena area efektif plat meningkat.
Dalam tutorial kita berikutnya tentang Kapasitor kita akan melihat bagaimana cara menghubungkan Kapasitor dalam Seri dan pengaruh kombinasi ini terhadap total kapasitansi rangkaian, tegangan dan arus.
