KAPASITOR

KAPASITOR

1.              PENGERTIAN

Kapasitor adalah komponen elektronika yang mempunyai kemampuan menyimpan elektron-elektron selama waktu yang tertentu atau komponen elektronika yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik. Satuan kapasitor ini disebut dengan Farad (F).

[Simbol]

2.              Fungsi Kapasitor

a.              Sebagai cadangan energi Ketika rangkaian elektronika terputus secara tiba-tiba. (terdapat arus transien)

b.              Pada alat penerima radio digunakan sebagai penyaring frekuensi dan gelombang.

c.              Sebagai penghalus Riak yaitu penyearah arus atau tegangan AC menjadi DC.

d.              Pemberi Pemberi cahaya singkat pada blitz kamera.

3.              Jenis Kapasitor:

a.              Kapasitor tetap

Kapasitor tetap adalah kapasitor yang nilai kapasitansinya tidak dapat dirubah dan nilainya sudah ditetapkan oleh pabrik pembuatanya. Bentuk dan ukuran kapasitor tetap bermacam-macam dan berbeda antara satu dengan yang lainnya tergantung dari bahan pembuatnya.

Kapasitor tetap dibedakan menjadi 2 yaitu:

·                Kapasitor polar

1)  Kapasitor elektrolit

Kapasitor ini merupakan jenis kapasitor polar atau memiliki 2 buah kutub pada kaki – kakinya. Kaki yang panjang merupakan kutub positif dan kaki yang pendek atau kaki yang memiliki tanda khusus adalah kaki negatif. Pemasangan kapasitor elektrolit dalam rangkaian elektronika tidak boleh terbalik, khususnya untuk rangkaian arus DC namun untuk arus AC tidak jadi masalah.

Kapasitor ini tidak boleh terkena panas yang berlebih pada saat proses penyolderan karena bahan elektrolit yang terdapat di dalam kapasitor dapat mendidih dan menyebabkan kapasitor menjadi rusak. Kapasitor ini tersedia dengan kapasitas yang cukup besar, paling kecil memiliki kapasitas 0,1 mikroFarrad dan paling besar yang umum terdapat di pasaran adalah 47000 mikroFarrad. Namun penulis pernah menjumpai kapasitor ini dalam ukuran 1 Farrad dengan harga yang cukup membuat kantong menjadi kering. Tegangan kerja kapasitor ini sangat beragam namun biasanya dituliskan pada bodi kapasitor. Tegangan kerjanya berkisar dari 6,7 V hingga 200 Volt.

2) Kapasitor tantalum

Sesuai dengan perkembangan teknologi di bidang elektronika, para produsen komponen elektronika selalu menciptakan penemuan-penemuan baru berupa komponen kapasitor yang memiliki keandalan yang tinggi. Pada umumnya kapasitor ini dibuat dengan bentuk fisik yang kecil dan warna merah atau hijau.karena memiliki keandalan yang tinggi sehingga kapasitor tantalum memiliki harga yang cukup mahal.

·           Kapasitor non polar 

      1)      Kapasitor keramik

 

Dinamakan kapasitor keramik, karena kapasitor ini bahan dielektrikumnya terbuat dari keramik. Kapasitor keramik memiliki bentuk dan ukuran yang bermacam-macam. Kapasitor ini cukup stabil sehingga sering dipakai dalan rangkaian elektronika. Nilai kapasitansi kapasitor ini biasanya dituliskan dalam kode warna, namun ada juga yang dituliskan langsung pada badannya menggunakan angka.

     

2)      Kapasitor polyester

Peranan plastik ternyata tidak terbatas hanya dibuat sebagai kantong atau peralatan rumah tangga, tetapi juga ikut berperan di dalam pembuatan komponen elektronika yaitu kapasitor. Kapasitor plastik sangat populer dalam penggunaannyadan dalam bidang elektronika dikenal dengan nama kapasitor polyester. Pada umumnya kapasitor ini dibuat dengan bentuk yang kecil dan pipih. Kapasitor ini tidak memiliki polaritas sehingga dalam pemasangannya tidak akan sulit. Pencantuman kapasitansinya biasanya dalam kode warna.

3)   Kapasitor mika

Kapasitor mika adalah komponen yang lahir sejak generasi pertama dan masih banyak digunakan sampai sekarang karena keandalannya tinggi disamping memiliki sifat yang stabil dan toleransinya rendah. Sesuai dengan namanya kapasitor ini dielektrikumnya terbuat dari bahan mika. Pemakaian dari kapasitor jenis ini adalah pada rangkaian yang berhubungan dengan frekuensi tinggi. Besarnya kapasitansi dari kapasitor ini adalah 50 sampai 10.000 μF

4)      4) Kapasitor film

Kapasitor film, dielektrikumnya terbuat dari film. Besarnya kapasitansinya dicantumkan dengan kode warna berupa gelang dan cara pembacaannya hampir sama dengan pembacaan kode warna resistor.

5)     5)    Kapasitor kertas

Dikatakan kapasitor kertas karena bahan dielektrikumnya terbuat dari bahan kertas. Kapasitor jenis ini sudah lahir sejak generasi pertama dimana pada waktu itu masih menggunakan tabung hampa. Kapasitor jenis ini sekarang ini sudah jarang dan hampir tidak digunkan lagi. Dalam pemasangan kapasitor ini tidak akan menjadi masalah karena tidak dilengkapi dengan polaritas.besarnya kapasitansi dari kapasitor jenis ini adalah 100 pF sampai 6800 pF.

b.         Kapasitor tidak tetap (Variabel)

Kapasitor variabel merupakan kapasitor yang nilai kapasitansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan. Adapun jenis dari kapasitor variabel yaitu:

1.     Kapasitor variabel (Varco)

Kapasitor variabel merupakan jenis kapasitor yang lebih besar dibandingkan dengan kapasitor tetap. Sesuai dengan bentuk fisiknya maka kapasitor variabel memiliki kapasitansi yang besar. Kapasitor jenis ini dibuat pada generasi pertama. Kapasitor variabel banyak dipergunkan pada rangkaian-rangkaian yang besar. Kapasitas dari kapasitor jenis ini biasanya milai dari 1 μF sampai 500 μF.

2.     Kapasitor Trimer

 Kapasitor trimer merupaka kapasitor variabel yang telah dikembangkan dari kapasitor variabel sebelumnya yakni memiliki ukuran yang kecil, sehingga karena memiliki ukuran yang kecil kapasitor ini sangan cocok dipasang dalam rangkaian-rangkaian modern sekarang ini.

Kapasitor trimer dilengkapi dengan preset yaitu alat yang digunakan untuk mengatur besaran kapasitansi. Pengaturannya dapat dilakukan dengan menggunakan obeng. Kapasitor variabel jenis ini menggunakan bahan dielektrikum yaitu mika atau plastik. Besaran kapasitansi dari kapasitor jenis ini dalah 5 sampai 30 μF

3.     Kapasitor aktif atau CDS

Perkembngan teknologi di bidang elektronika yang sakarang ini semakin pesat sehingga sekarang ini banyak bermunculan komponen-komponen yang semakin kecil namun memiliki fungsi yang lebih baik lagi dari sebelumnya.

Begitu juga dengan komponen kapasitor, sekarang ini telah dikembangkan jenis kapasitor yang bersifat aktif, artinya komponen kapasitor tersebut akan aktif mengalirkan muatan apabila kena cahaya, baik cahaya matahari maupun sumber cahaya lainnya.komponen ini banyak dipergunakan sebagai sensor pada rangkaian lampu taman atau rangkaian alarm atau berfungsi sebagai saklar otomatis.

4.              Rumus Kapasitor

Rumus Kapasitor terdiri dari beberapa rumus yang digunakan untung menghitung besarnya muatan listrik baik yang dihasilkan oleh kapasitor maupun muatan listrik yang masuk. Berikut ini adalah beberapa rumus tentang kapasitor dengan rangkaian paralel, rangkaian seri dan rangkaian kapasitor seri dan paralel yang satuan hitungnya adalah farad (F). Berikut ini adalah rumusan-rumusan yang disimpan dalam keping-keping kapasitor yang bermuatan listrik sebagai berikut :

Penjelasan:

Q = Muatan yang satuannya Coulumb
C = Kapasitas yang satuannya Farad
V = Tegangan yang satuannya Volt
(1 Coulumb = 6,3*1018 elektron)

Rumus untuk Kapasitor dengan Rangkaian Seri

1/C Total = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3

Pada rumus untuk kapasitor dengan rangkaian seri diatas dapat disimpulkan bahwa, pada setiap pengukuran kapasitor seri ini terjadi pembagian tegangan dari sumber tegangan kepada setiap titik, yang pada akhirnya jika digabungkan dengan cara di jumlahkan tegangan-tegangannya dari setiap titik maka akan terlihat sama seperti jumlah tegangan dari sumber tegangan.

Rangkaian Rumus Kapasitor dengan Rangkaian Paralel

C Total = C1 + C2 + ……….+ CN

Pada Rumus Kapasitor diatas dapat disimpulkan bahwa, pada rangkaian Kapasitor paralel tidak terjadi sama sekali pembagian untuk tegangan atau muatan listrik, semua tegangan akan memiliki jumlah yang sama pada setiap titik yang ada di rangkaian kapasitor paralel tersebut alasannya karena pada titik yang sama kapasitor paralel tersebut dihubungkan, sehingga tidak memiliki perubahan yang berarti.

Rangkaian Rumus Kapasitor Seri dan Paralel

C Total = (C1 + C2) // C3
1/CA = 1/C1 + 1/C2 (seri)

Pada Rumus Kapasitor dengan rangkaian seri dan paralel diatas dapat disimpulkan bahwa, rangkaian jenis ini dapat dihitung dengan cara mengkombinasikan dari beberapa persamaan yang terlihat dari kedua rumus kapasitor tersebut, yaitu seri dan paralel. Sehingga kita dapat mengetahui jumlah keseluruhan dari gabungan antara 2 jenis kapasitor ini.

Nilai kapasitansi tidak selalu bergantung pada nilai Q dan V. Besar nilai kapasitansi bergantung pada ukuran, bentuk dan posisi kedua keping serta jenis material pemisahnya (insulator). Nilai usaha dapat berupa positif atau negatif tergantung arah gaya terhadap perpindahannya. Untuk jenis keping sejajar dimana keping sejajar memiliki luasan [A] dan dipisahkan dengan jarak [d].

                                           

     A    = luasan penampang keping (m2)
     d    = jarak antar keping (m)
 = permitivitas bahan penyekat ()