laporan.doc

Laporan Praktikum R-Lab Fisika Dasar

LR-01[Laporan PraktikumR-Lab Fisika Dasar]

PengisiandanPelepasanMuatan di KapasitorTujuan MelihatkarakteristiktegangankapasitorpadasaatpengisiandanpelepasanmuatanPeralatan Kapasitor Resistor

Amperemeter

Voltmeter

Variable power supply

Camcorder

Unit PC beserta DAQ danperangkatpengendaliotomatis

PrinsipDasarPadarangkaianarussearahsepertipada Gbr.1, kapasitor akan menjadihambatantakhingga. Hanyasaatrangkaiandibuka dan ditutp, arus akan mengalir. Saatrangkaiantertutup, arus akan mengakibatkankapasitordimuatihinggasamadengantegangan yang diberikansebesar V0. Sebaliknya, kapasitor akan melepaskanmuatanmelaluiresistorsaatrangkaiandibuka. Karakteristikteganganpadakapasitordapatditerangkandenganfungsieksponensial.

Gbr.1. Rangkaiankapaitor dan resisitorarussearah

Besartegangansaatrangkaianterbukaadalah

(1)

Dengan(adalahkonstantawaktu [s]. Konstantawaktuatauwaktuparuhadalahwaktu yang dibutuhkanhinggateganganjatuhmenjadi yang ditentukan dari besar hambatan dan kapasitans

(2)

Hal yang sama, besartegangansaatrangkaiantertutupadalah

(3)

Penurunan tegangan akan melambat sebanding dengan waktu. Tegangan kapasitor Vc(t) turun secara asimtotik menjadi nol. Kurva karakteristik ini dapat dilihat pada Gbr. 2

Konstanta waktu dapat dihitung berdasarkan kurva pengisian kapasitor. Tarik garis tangensial dari kurva pengisian pada titik t = 0 s dan tarik garis asimtot dari kurva pengisian. Buat garis yang tegak lurus dari titik perpotongan antara tangensial dengan garis asimtot ke sumbu x . Titik yang diperoleh pada sumbu adalah konstanta waktu.

Gbr. 1Kurvapengisian dan pengosongan dari kapasitorsertapenentuankonstantawaktu

Padapercobaan di R-Lab akan digunakan 4 buah model rangkaian ,yaitu Model 1 , 2 , 3 dan 4. Untuk Model 1 dan 3 mengunakankapasitordengankapasitas yang sama, Untuk Model 2 dan 4 menggunakankapasitordengankapasitas yang sama.ProsedurEksperimen1. Mengaktifkan Web cam ! (klik icon video padahalaman web r-Lab) !

2. Memperhatikantampilan video dariperalatan yang digunakan!

3. Mengatur model rangkaian yang akandigunakan ,yaitu model 1!.

4. Menghidupkan Power Supply.yangdigunakan5. Mengukurbedapotensial di kaki-kaki kapasitordanaruspengisian / pelepasankapasitor6. Mengulangilangkah 4 dan 6 untuk model rangkaian 2 , 3 dan 4Data HasilPercobaan

WaktuICVC

13.981.02

23.191.81

32.562.44

42.052.95

51.643.36

61.323.68

71.063.94

80.854.15

90.674.33

100.544.46

110.434.57

120.334.67

130.264.74

140.204.80

150.154.85

163.883.88

173.113.11

182.502.50

192.022.02

201.631.63

211.321.32

221.071.07

230.870.87

240.700.70

250.570.57

260.460.46

270.380.38

280.310.31

290.250.25

300.210.21

111.181.42

28.052.42

35.823.14

44.203.66

53.024.03

62.174.31

71.544.51

81.084.65

90.754.76

100.504.84

110.314.90

120.184.94

130.084.98

140.005.00

150.005.00

1611.293.61

178.192.62

185.971.91

194.371.40

203.211.03

212.350.75

221.740.56

231.280.41

240.950.30

250.700.22

260.530.17

270.400.13

280.290.09

290.210.07

300.170.05

12.792.21

21.673.33

31.004.00

40.604.40

50.354.65

60.204.80

70.104.90

80.044.96

90.005.00

100.005.00

110.005.00

120.005.00

130.005.00

140.005.00

150.005.00

162.942.94

171.781.78

181.091.09

190.680.68

200.430.43

210.270.27

220.180.18

230.110.11

240.070.07

250.050.05

260.030.03

270.020.02

280.010.01

290.010.01

300.000.00

16.862.81

23.243.96

31.514.52

40.674.78

50.244.92

60.034.99

70.005.00

80.005.00

90.005.00

100.005.00

110.005.00

120.005.00

130.005.00

140.005.00

150.005.00

167.192.30

173.501.12

181.760.56

190.920.29

200.490.16

210.260.08

220.150.05

230.090.03

240.050.01

250.030.01

260.020.00

270.020.00

280.000.00

290.000.00

300.000.00

GrafikTegangan V vs t SaatPengisianKapasitor1. Model 1

2. Model 2

3. Model 3

4. Model 4

GrafikTegangan V vs t SaatPengosongankapasitor

1. Model 1

2. Model 2

3. Model 3

4. Model 4

Analisis Data

PadaPercobaan kali inisayamemilikibeberapakendala.Kendala yang pertamaadalahmasalah yang timbulsaatmengerjakanpercobaanpraktikum di situs R-lab ini.Saatsayamencobamengklik webcam ternyatawebcamnyatidakmunculdanselalumunculplease try again secaraberulang-ulang.Hal inimenjadimasalah yang besarkarenasayatidakbisamelihatrangkaianpadasetiap model.Alhasilsaya pun tidakmengetahuinilaidari R dan C padasetiap model, sehinggasayatidakbisamembandingkankoefisienwaktu yang didapatkandarigrafikdengankoefisien yang didapatkandarinilaikomponen R dan C. Inimerupakankendala yang sangatbesar.

Karenasayatidakbisamengetahuinilai R dan C, makanilaikoefisienwaktuhanyabisa di dapatkanmelaluipersamaangrafik.Fungsi yang ditunjukkanbisajugadisajikandenganpenggunaanmetode least square, namunpada office initelahdisediakan menu untuklangsungmenjadikansuatufungsipersamaandarisebuahgrafik.

Padasetiap model rangkaiankitamendapatinilaikoefisienwaktu yang berbeda-bedaantarapadasaatpengisiankapasitordenganpelepasanmuatankapasitor. Hal inimungkinterjadikarenapadasaatpengisiankapasitor V padakapasitorakandibuatsamabesardengan V sumbersehinggahalinitidakterlalumemakanwaktubanyakdankonstantawaktunyaakanlebihbesardibandingkandenganpadasaatpelepasanmuatankapasitor.Padasaatpelepasanmuatankapasitorpenurunan V kapasitor relative melambatsehinggakonstantawaktu yang didapatkanbernilailebihkecildibandingdenganpengisiankapasitor.

Aruslistrikpadasaatpengisiankapasitorjugakitadapatkandanbisadilihatmengalamipenurunan.Arusiniakannaiklagiketikaterjadipelepasanmuatankapasitor, namunselamapelepasanmuatankapasitorberlangsungaruslistrik pun akanturunkembalisecaraperlahan.

Kesimpulan

Kita dapatkangrafikpengisiankapasitordenganpelepasanmuatankapasitorberbeda.Kita bisalihatperbedaannyapadakoefisienwaktupadasetiapgrafik.Koefisienwaktupadasaatpengisiankapasitorcenderunglebihbesardibandingkandenganpadasaatpelepasanmuatankapasitor.Aruslistrikpadasaatpengisiankapasitorakanturunhinggaawaldaripelepasanmuatankapasitor. Padaawaldaripelepasanmuatankapasitorarusakannaikkembalidanpadasaatberlangsungnyapelepasanmuatankapasitortersebutarusakanturunkembali.Referensi Giancoli, D.C.; Physics for Scientists &Engeeners, Third Edition, Prentice Hall, NJ, 2000.

Halliday, Resnick, Walker; Fundamentals of Physics, 7th Edition, Extended Edition, John Wiley & Sons, Inc., NJ, 2005.

Tipler, P.A.,1998, FisikauntukSainsdanTeknik-Jilid II (terjemahan), Jakarta : PenebitErlangga

Unit PelaksanaanPendidikanIlmuPengetahuanDasar

(UPP-IPD)

Universitas Indonesia

Depok

Nama: AldiansahPrayogi

NPM: 0906557511

Fakultas: Teknik

Departemen: TeknikElektro

KodePraktikum: LR-01

TanggalPraktikum: 13 Oktober 2010

Laporan Praktikum R-Lab Fisika Dasar

Charge Discharge

LR-01

V(t)

Vc

_1071359498.xlsChart1

2.81

3.96

4.52

4.78

4.92

4.99

5

5

5

5

5

5

5

5

5

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

VC

t

VC

Sheet1

tVC

12.81

23.96

34.52

44.78

54.92

64.99

75

85

95

105

115

125

135

145

155

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

To resize chart data range, drag lower right corner of range.

_1071359504.xlsChart1

1.42

2.42

3.14

3.66

4.03

4.31

4.51

4.65

4.76

4.84

4.9

4.94

4.98

5

5

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

VC

t

VC

VC

Sheet1

tVC

11.42

22.42

33.14

43.66

54.03

64.31

74.51

84.65

94.76

104.84

114.9

124.94

134.98

145

155

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30


_1071359506.xlsChart1

1.02

1.81

2.44

2.95

3.36

3.68

3.94

4.15

4.33

4.46

4.57

4.67

4.74

4.8

4.85

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

VC

t

VC

Sheet1

tVC

11.02

21.81

32.44

42.95

53.36

63.68

73.94

84.15

94.33

104.46

114.57

124.67

134.74

144.8

154.85

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30


_1071359502.xlsChart1

2.21

3.33

4

4.4

4.65

4.8

4.9

4.96

5

5

5

5

5

5

5

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

VC

t

VC

Sheet1

tVC

12.21

23.33

34

44.4

54.65

64.8

74.9

84.96

95

105

115

125

135

145

155

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30


_1071359493.xlsChart1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

3.61

2.62

1.91

1.4

1.03

0.75

0.56

0.41

0.3

0.22

0.17

0.13

0.09

0.07

0.05

VC

t

VC

VC

Sheet1

tVC

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

163.61

172.62

181.91

191.4

201.03

210.75

220.56

230.41

240.3

250.22

260.17

270.13

280.09

290.07

300.05


_1071359496.xlsChart1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

3.88

3.11

2.5

2.02

1.63

1.32

1.07

0.87

0.7

0.57

0.46

0.38

0.31

0.25

0.21

VC

t

VC

Sheet1

tVC

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

163.88

173.11

182.5

192.02

201.63

211.32

221.07

230.87

240.7

250.57

260.46

270.38

280.31

290.25

300.21


_1071359491.xlsChart1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

2.94

1.78

1.09

0.68

0.43

0.27

0.18

0.11

0.07

0.05

0.03

0.02

0.01

0.01

0

VC

t

VC

Sheet1

tVC

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

162.94

171.78

181.09

190.68

200.43

210.27

220.18

230.11

240.07

250.05

260.03

270.02

280.01

290.01

300


_1071359489.xlsChart1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

2.3

1.12

0.56

0.29

0.16

0.08

0.05

0.03

0.01

0.01

0

0

0

0

0

VC

t

VC

Sheet1

tVC

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

162.3

171.12

180.56

190.29

200.16

210.08

220.05

230.03

240.01

250.01

260.00

270.00

280.00

290.00

300.00


laporan.doc

Documents