- Kapasitor
Kapasitor atau kondensator adalah alat (komponen) yang dibuat sedemikian rupa sehingga mampu menyimpan muatan listrik yang besar untuk sementara waktu. Sebuah
kapasitor terdiri atas keping-keping logam yang disekat satu sama lain dengan isolator. Isolator penyekat disebut zat dielektrik.
Berdasarkan bahannya, ada beberapa jenis kapasitor, antara lain kapasitor mika, kertas, keramik, plastik, dan elektrolit. Sementara itu, berdasarkan bentuknya dikenal beberapa kapasitor antara lain kapasitor variabel dan kapasitor pipih silinder gulung. Menurut pemasangannya dalam rangkaian listrik, kapasitor dibedakan menjadi kapasitor berpolar, yang mempunyai kutub positif dan kutub negatif. Dan juga kapasitor nonpolar, yang tidak mempunyai kutub, bila dipasang pada rangkaian arus bolak-balik (AC).
Ada dua cara pemasangan kapasitor, yaitu tanpa memperhatikan kutub-kutubnya (untuk kapasitor nonpolar)
dan dengan memperhatikan kutub-kutubnya (untuk kapasitor polar). Beberapa kegunaan kapasitor, antara lain sebagai berikut:
a. menyimpan muatan listrik,
b. memilih gelombang radio (tuning),
c. sebagai perata arus pada rectifier,
d. sebagai komponen rangkaian starter kendaraan bermotor,
e. memadamkan bunga api pada sistem pengapian mobil,
f. sebagai filter dalam catu daya (power supply).
- Kapasitas kapasitor
Kapasitas kapasitor menyatakan kemampuan kapasitor dalam menyimpan muatan listrik. Kapasitas atau kapasitansi dilambangkan dengan ( C ) didefinisikan sebagai perbandingan antara muatan listrik (q) yang tersimpan dalam kapasitor dan beda potensial (V ) antara kedua keping. Secara matematis kapasitas kapasitor dapat dituliskan sebagai berikut:
Keterangan:
C = kapasitas kapasitor ( farad)
q = muatan listrik ( coulomb)
V = beda potensial ( volt )
Kapasitas 1 F sangat besar, sehingga sering dinyatakan dalam mikrofarad (μF ) dan pikofarad (pF), di mana 1 μF =10^-6 F dan 1pF = 10^-12 F.
Untuk memperoleh nilai kapasitas kapasitor yang lebih kecil daripada kapasitas semula adalah dengan menyusun beberapa kapasitor secara seri. Apabila rangkaian kapasitor seri diberi beda potensial, pada setiap kapasitor memperoleh jumlah muatan yang sama, meskipun besar kapasitasnya berlainan.
Untuk kapasitor yang dihubungkan secara seri :
Dengan q1 = q2 = q3 = . . =qn =qtotal
Vs= V1 + V2 + V3 +. . . + Vn
Kapasitor yang dirangkai paralel, apabila diberi tegangan V setiap kapasitor akan memperoleh tegangan
yang sama, yaitu V. sehingga pada rangkaian kapasitor
paralel berlaku:
Vtotal= V1= V2= V3
qtotal = q1 +q2 +q3
Untuk kapasitor yang dihubungkan secara paralel:
Cp = C1 +C2 + C3 +. . . . + Cn
Muatan listrik menimbulkan potensial listrik dan untuk memindahkannya diperlukan usaha. Untuk memberi muatan pada suatu kapasitor diperlukan usaha listrik, dan usaha listrik ini disimpan di dalam kapasitor
sebagai energi.Energi yang tersimpan pada kapasitor adalah :
Dengan :
W = energi pada kapasitor ( joule)
C = kapasitas kapasitor (farad)
V = beda potensial (volt)
- Rangkaian seri kapasitor
Untuk memperoleh nilai kapasitas kapasitor yang lebih kecil daripada kapasitas semula adalah dengan menyusun beberapa kapasitor secara seri. Apabila rangkaian kapasitor seri diberi beda potensial, pada setiap kapasitor memperoleh jumlah muatan yang sama, meskipun besar kapasitasnya berlainan.
Untuk kapasitor yang dihubungkan secara seri :
Dengan q1 = q2 = q3 = . . =qn =qtotal
Vs= V1 + V2 + V3 +. . . + Vn
- Rangkaian paralel kapasitor
Kapasitor yang dirangkai paralel, apabila diberi tegangan V setiap kapasitor akan memperoleh tegangan
yang sama, yaitu V. sehingga pada rangkaian kapasitor
paralel berlaku:
Vtotal= V1= V2= V3
qtotal = q1 +q2 +q3
Untuk kapasitor yang dihubungkan secara paralel:
Cp = C1 +C2 + C3 +. . . . + Cn
- Energi Kapasitor
Muatan listrik menimbulkan potensial listrik dan untuk memindahkannya diperlukan usaha. Untuk memberi muatan pada suatu kapasitor diperlukan usaha listrik, dan usaha listrik ini disimpan di dalam kapasitor
sebagai energi.Energi yang tersimpan pada kapasitor adalah :
Dengan :
W = energi pada kapasitor ( joule)
C = kapasitas kapasitor (farad)
V = beda potensial (volt)