Rabu, 23 November 2011

kapasitor

Kapasitor memiliki prinsip yang hampir sama seperti resistor yaitu nilai kapasitansinya ada yang dibuat tetap dan ada yang variabel. Kapasitor dielektrikum udara, kapasitansinya berubah dari nilai maksimum ke minimum. Kapasitor variabel sering kita jumpai pada rangkaian pesawat penerima radio dibagian penala dan osilator. Agar perubahan kapasitansi di dua bagian tersebut serempak maka digunakan kapasitor variabel ganda. Kapasitor variabel ganda adalah dua buah kapasitor variabel dengan satu pemutar.
Berdasarkan dielektrikumnya kapasitor dibagi menjadi beberapa jenis, antara lain:
  • kapasitor keramik
  • kapasitor film
  • kapasitor elektrolit
  • kapasitor tantalum
  • kapasitor kertas
Kapasitor elektrolit dan kapasitor tantalum adalah kapasitor yang mempunyai kutub atau polar, sering disebut juga dengan nama kapasitor polar. Kapasitor film terdiri dari beberapa jenis yaitu polyester film, poly propylene film atau polysterene film.

Pengertian Dan Macam Kapasitor

Pengertian Kapasitor
Kapasitor adalah komponen elektronika yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik, dan secara sederhana terdiri dari dua konduktor yang dipisahkan oleh bahan penyekat (bahan dielektrik) tiap konduktor di sebut keping. Kapasitor atau disebut juga kondensator adalah alat (komponen) listrik yang dibuat sedemikian rupa sehingga mampu menyimpan muatan listrik untuk sementara waktu. Pada prinsipnya sebuah kapasitor terdiri atas dua konduktor (lempeng logam) yang dipisahkan oleh bahan penyekat (isolator). Isolator penyekat ini sering disebut bahan (zat) dielektrik
Zat dielektrik yang digunakan untuk menyekat kedua penghantar dapat digunakan untuk membedakan jenis kapasitor. Beberapa kapasitor menggunakan bahan dielektrik berupa kertas, mika, plastik cairan dan lain sebagainya. Beberapa jenis kapasitor menurut bahan dielektiknya antara lain
Kegunaan Kapasitor
Kegunaan kapasitor dalam berbagai rangkaian listrik adalah:
  1. mencegah loncatan bunga api listrik pada rangkaian yang mengandung kumparan, bila tiba-tiba    arus listrik diputuskan dan dinyalakan
  2. menyimpan muatan atau energi listrik dalam rangkaian penyala elektronik
  3. memilih panjang gelombang pada radio penerima
  4. sebagai filter dalam catu daya (power supply)
Bentuk kapasitor
  1. kapasitor kertas (besar kapasitas 0,1 F)
  2. kapasitor elektrolit (besar kapasitas 105 pF)
  3. kapasitor variabel (besar kapasitas bisa di ubah-ubah dengan nilai kapasitas maksimum 500 pF)

Kapasitas Kapasitor

Kapasitas Kapasitor
Ketika kapasitor dihubungkan dengan sumber tegangan (misalnya baterai atau sumber tegangan yang lain) kapasitor akan menyimpan muatan. Besarnya kapasitas muatan yang tersimpan dalam kapasitor disebut kapasitas kapasitor. Besarnya kapasitas kapasitor disebut kapasitansi. Kapasitas kapasitor adalah banyak muatan yang tersimpan dalam kapasitor ketika di hubungkan dengan beda potensial tertentu. Besarnya kapasitansi (C) adalah :
C = Q/V
Keterangan
C  = Kapasitas kapasitor, farad
q  = muatan yang tersimpan, coulomb
V = beda potensial, volt
Pada Umumnya besaran kapasitor C diukur dalam satuan mikrofarad (F) atau pikofarad (pF). Hubungan antara farad,mikrofarad dan pikofarad dapat dinyatakan sebagai berikut:
1 F = 10-6 F
1 pF = 10-12F
Contoh Soal
Sebuah kapasitor dengan kapasitas 0,5 F dimuati dengan baterai 12 volt. Hitunglah besar muatan yang tersimpan dalam kapasitor tersebut
Jawab
C = 0,5 10-6F
V = 12 V
Q  = C.V
= 0,5 . 10-6(12)
= 6.10-6 C
Kapasitor yang paling sederhana adalah kapasitor keping sejajar yang terdiri dari 2 keping logam seluas A yang terpisah pada jarak d, seperti terlihat pada gambar berikut:
Pada keping sejajar nilai kapasitas kapasitor dinyatakan
Untuk penyekat  udara εr=1, sehingga nilai kapasitas kapasitor
Keterangan :
C  =  kapasitas keping sejajar, farad
εr =  permitivitas relatif bahan penyekat
ε  =  permitivitas  bahan penyekat
ε0 =  permitivitas vakum (8,5 x 10-12C2/N-1m-2)
d  =  Jarak antar keping, m
Contoh soal
Hitunglah kapasitansi keping sejajar dengan ukuran (0.1 m x 0.1m) yang berada di udara dengan jarak antar keping 5 mm. Dengan ε0 = permitivitas vakum   8,5 x 10-12C2/N-1m-2
Jawab
A  =  0,1 x 0,1 = 10-2 m2
d  =  5 x 10-3 m
εr = 1


Sumber : e-dukasi.net






Kapasitor dan Induktor
Definisi Kapasitor
Kapasitor adalah komponen elektris umumnya yang secara fisis terdiri dari dua konduktor yang dipisahkan bahan isolator atau dielektrikum.
Kapasitansi dari sebuah kapasitor didefinisikan sebagai :
Keterangan :
Q adalah sebuah muatan pada salah satu konduktor
V adalah beda potensial V kedua konduktor.
Pada dasarnya sebuah kapasitor terdiri dari dua konduktor yang disekat oleh sebuah nonkonduktor. Kedua konduktor disebut elektroda dan nonkonduktor disebut dielektrikum.
ilustrasi kapasitor
Kapasitansi adalah ukuran kemampuan kapasitor menyimpan energi dalam medan listrik. Kapasitansi dinyatakan dalam farad . 1 farad adalah kemampuan kapasitor untuk menyimpan muatan listrik 1 coulomb apabila diberi tegangan 1 volt. Dalam pemakaian praktis, satuan Farad terlalu besar sehingga biasanya digunakan satuan yang lebih kecil seperti :
1 mikrofarad (µF) = 10-6 farad
1 nanofarad ( nF) = 10-9 farad
1 pikofarad (pF) = 10-12 farad
Sifat Kapasitor
Kapasitor meneruskan tegangan bolak-balik tetapi tidak meneruskan tegangan rata-rata . Sifat Kapasitor antara lain dapat:
1. menyimpan muatan listrik
2. menahan arus searah
3. melewatkan arus bolak-balik
4. variabel untuk memilih panjang gelombang yang dikehendaki pesawat radio
5. menghindarkan terjadinya loncatan listrik pada rangkaian yang berisi kumparan apabila arus diputarkan.
6. menyimpan muatan listrik ukuran kecil
Fungsi Kapasitor
1. Penyimpan muatan listrik
2. Penghubung ( coupling )
3. Filter frekuensi tertentu
4. Penyimpang arus ( by Pass )
5. Penerus arus AC
6. Filter ( penyaring )

 Kapasitor
Macam-Macam Kapasitor
Jenis Kapasitor Berdasarkan Polaritasnya
Kapasitor Nonpolaritas
Kapasitor ini tidak mempunyai kaki positif dan negatif sehingga cara pemasangan pada rangkaian elektronika boleh bolak-balik. Yang termasuk kapasitor ini adalah kapasitor mika, kapasitor keramik,kapasitor kertas, dan kapasitor milar.
Kapasitor Polaritas
Kapasitor ini mempunyai kaki positif dan negatif, sehingga cara pemasangan pada rangkaian elektronika tidak boleh terbalik.
Variabel Condensator ( Varco )
Kondensator ini dapat diatur dengan cara memutar rotor (as) yang ada pada badan komponen.
Kondensator Trimer
Kondensator ini dapat diatur dengan cara memutar rotor (as) yang ada pada badan komponen, tetapi harus mengunakan obeng.
Kapasitor Berdasarkan Bahan Penyekat Konduktor ( Dielektrikum )
Kapasitor Keramik
Kapasitor Tantalum
Kapasitor Inti udara
Kapasiitor Elektrolit
Kapasitor Kertas
Kapasitor Mika / Milar
Kapasitor Polyester
Tipe Kapasitor berdasarkan Dielektrikum
1. Variabel Condensator ( varco )
Kondensator ini dipakai untuk tuning atau mencari gelombang radio. Jenis ini mempunyai udara sebagai dielektrikum.Kapasitor variabel mempunyai pelat-pelat yang stasioner (stator) dan pelat-pelat yang digerakkan (rotor ), biasanya terbuat dari alumunium. Dengan memutar tombol, luas plat yang berhadapan dapat diatur sehingga kapasitas kapasitor dapat diubah-obah. Dengan mengubah kapasitor frekuensi dapat distel.
2. Kapasitor Keramik
Kapasitor ini menpunyai dielektrikum keramik. Kapasitor ini mempunyai oksida logam dan dielektrikumnya terdiri atas campuran titanium-oksida dan oksida lain. Kekuatan dielektrikumnya tinggi dan mempunyai kapasitas besar sekali dalam ukuran kecil.
3. Kapasitor Kertas
Kapasitor ini mempunyai dielektrikum kertas dengan lapisan kertas setebal 0,05-0,02 mm antara dua lembar kertas alumunium.Kertasnya diresapi dengan minyak mineral untuk memperbesar kapasitas dan kekuatan dielektrikumnya.
4. Kapasitor Mika
Kapasitor ini mempunyai elektroida logam dan lapisan dielektrikum dari polysteryne mylar dan teflon setebal 0,0064 mm. Digunakan untuk koreksi faktor daya. Seperti uji visi nuklir
5. Electrolit Condensator( Elco )
Kapasitor ini mempunyai dielektrik oksida alumunium dan sebuah elektrolit sebagai elektroda negatif. Elektroda postif terbuat dari logam seperti alumunium dan tantalum tetapi sebuah elektroda negatif terbuat dari elektrolit. Tebal lapisan oksidanya adalah 0,0001. Dalam rangkaian elektronika sebagai perata denyut arus listrik.
Tabel Nilai Dielektrikum
Bahan Angka dieklektrikum
Hampa 1
Udara/gas lain 1
Air suling 80
Kertas farafin 2,2
Mika 5,5-7
Porselen 5,5
Tantalum 27
Olie paranol 4,5
Olie silikon 2,8
Teflon 20
Keramik 5-1000           





Prinsip Kerja Kapasitor
Kegunaan Kapasitor
Kapasitor Mika / Milar
Kegunaan untuk: Filter, Kopling, Blok tegangan DC
Kapasitor Elektrolit
Kegunaan untuk: osilator, tuning
Kapasitor Inti Udara
Kegunaan untuk: Fine Tuning, Oscilator
Kapasitor Tantalum Bead
Kapasitor jenis ini banyak dipakai pada rangkaian Mother Board Komputer, jenis Kapasitor polar yang kuat dengan ukuran fisik kecil.
Kapasitansi dan Apasitansi dan Tegangan Kerja Kapasitor
Tegangan Kerja Kondensator ( Working Voltage ) adalah tegangan maksimum yang diizinkan bekerja pada sebuah kapasitor. Kapasitas kondensator dinyatakan dengan satuan Farad dan tegangan kerja dinyatakan dengan Volt.
Tegangan kerja Kondensator/Kapasitor AC untuk non polar : 25 Volt; 50 Volt; 100 Volt; 250 Volt 500 Volt, Tegangan kerja DC untuk polar : 10 Volt; 16 Volt; 25 Volt; 35 Volt; 50 Volt; 100 Volt; 250 Volt Kapasitansi ( Kapasitas kapasitor ) bergantung pada :
Keterangan :
C adalah kapasitansi
Q adalah sebuah muatan pada salahsatu konduktor
V adalah beda potensial V kedua konduktor.

Keterangan :
C adalah Kapasitansi
µr adalah permitivitas relatif dari bahan dielektrik
µo adalah permitifitas ruang hampa
A adalah luas penampang plat ( M2)
d adalah jarak antara kedua plat ( m)
Pengisian dan Pengosongan Kapasitor
Kapasitor yang sudah diisi (charged) adalah semacam reservoir energi .Dalam pengisian (charging) dibutuhkan suatu aliran arus dari sumber tegangan . Bila pelat – pelat kapasitor tersebut hubung singkat dengan suatu penghantar maka akan terjadi pengosongan (discharging) pada kapasitor yang akan menimbulkan panas pada penghantar tersebut.
Energi yang dibutuhkan untuk memindahkan muatan 1 coulomb pada tegangan 1 volt adalah sebesar 1 joule.
 
Rangkaian Kapasitor
Sambungan Seri Kondensator/kapasitor
Kondensator/kapasitor bila dirangkai seri nilai kapasitasnya berbanding terbalik dengan nilai masing-masing, semakin banyak rangkaiannya semakin kecil nilai kapasitasnya, akan tetapi tegangan kerjanya bertambah besar.
Rangkaian Seri Kondensator
Sambungan Paralel Kondensator/kapasitor
yang dirangkai paralel nilai kapasitasnya akan bertambah besar dan merupakan jumlah dari nilai masing-masing, akan tetapi ,tegangan kerjanya tidak berubah.
Rangkaian Paralel Kondensator
 

 

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar