Pemahaman tentang Hubungan Seri pada Kapasitor

Kapasitor adalah salah satu komponen penting dalam rangkaian listrik. Dalam artikel ini, kita akan membahas hubungan seri antara dua kapasitor dengan kapasitas yang berbeda. Dalam hubungan seri, kapasitor-kapasitor tersebut dihubungkan secara berurutan, sehingga arus yang mengalir melalui keduanya sama. Dalam kasus ini, kita memiliki dua kapasitor dengan kapasitas \(C_1 = 30 \mathrm{pF}\) dan \(C_2 = 60 \mathrm{pF}\). Kedua kapasitor ini dihubungkan seri dan diberikan tegangan listrik sebesar \(100 \mathrm{V}\). Kita ingin mengetahui muatan listrik dan beda potensial pada masing-masing kapasitor. Dalam hubungan seri, muatan listrik pada kedua kapasitor harus sama. Oleh karena itu, pernyataan (1) dan (2) yang menyatakan bahwa \(Q_1 = 2 \times 10^{-9} \mathrm{C}\) dan \(Q_2 = 2 \times 10^{-9} \mathrm{C}\) adalah benar. Namun, beda potensial pada masing-masing kapasitor tidak sama. Beda potensial pada kapasitor pertama, \(V_1\), dapat dihitung menggunakan rumus \(V_1 = \frac{Q_1}{C_1}\). Dengan menggantikan nilai \(Q_1\) dan \(C_1\) yang diberikan, kita dapat menghitung bahwa \(V_1 = 66.7 \mathrm{V}\). Oleh karena itu, pernyataan (3) yang menyatakan \(V_1 = 66.7 \mathrm{V}\) adalah benar. Beda potensial pada kapasitor kedua, \(V_2\), juga dapat dihitung menggunakan rumus yang sama. Dengan menggantikan nilai \(Q_2\) dan \(C_2\) yang diberikan, kita dapat menghitung bahwa \(V_2 = 33.3 \mathrm{V}\). Oleh karena itu, pernyataan (4) yang menyatakan \(V_2 = 33.3 \mathrm{V}\) adalah benar. Dalam kesimpulan, pernyataan yang benar adalah (1), (2), (3), dan (4). Hubungan seri pada kapasitor memastikan bahwa muatan listrik pada kedua kapasitor sama, namun beda potensial pada masing-masing kapasitor berbeda.