Analisis Rangkaian Elektrik - Darpublic

Jika muatan pada kapasitor adalah, qC, maka
i
C
i
C
dvC
= C
(10.5)
dt
dqC
dvC
= = C atau C C
dt dt
Cv q = (10.6)
Jika arus yang melalui kapasitor adalah iC maka tegangan yang
timbul pada kapasitor adalah
iC
dt
vC
= ∫
(10.7)
C
Jika tegangan yang diterapkan adalah tegangan bolak-balik
sinusoidal, vC = V0
sin ωt
dengan ω = 2 πf
di mana f adalah
frekuensi, maka arus kapasitor
i C
= CV
0
= CV
0
d sin ωt
= CV
dt
sin( ωt
+ 90
o
)
0
cos ωt
(10.8)
Jadi arus bolak-balik pada kapasitor mendahului tegangannya
sebesar 90 o . Hal ini hanya berlaku jika tidak terjadi kehilangan daya
pada dielektrik. Dalam kenyataan arus kapasitor mendahului
tegangan dengan sudut kurang dari 90 o , yaitu (90 o − δ). Jadi
o
iC = CV sin( ωt
+ 90 − δ)
(10.9)
0
Diagram fasor dari situasi ini terlihat pada Gb.10.1.a; IC adalah fasor
arus kapasitor dan VC adalah fasor tegangan kapasitor. (Tentang
fasor dapat dipelajari pada Ref.[9]). IC terdiri dari dua komponen
yaitu IC0 yang 90 o mendahului VC, dan IRp yang sefasa dengan VC.
Arus yang sefasa dengan tegangan akan memberikan daya yang
diserap oleh kapasitor; arus ini dapat digambarkan sebagai arus yang
mengalir melalui suatu resistansi Rp yang terhubung parallel dengan
kapasitor. Dengan demikian suatu kapasitor dapat digambarkan
dengan rangkaian ekivalen seperti pada Gb.10.1.b.
161