Pengertian Kapasitor
Kapasitor atau kondensator oleh ditemukan oleh Michael Faraday (1791-1867) pada hakikatnya adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi/ muatan listrik di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik atau komponen listrik yang mampu menyimpan muatan listrik yang dibentuk oleh permukaan (piringan atau kepingan) yang berhubungan yang dipisahkan oleh suatu penyekat.
Ketika kapasitor dihubungkan pada sebuah sumber tegangan maka piringan atau kepingan terisi elektron. Bila elektron berpisah dari satu plat ke plat lain maka muatan elektron akan terdapat diantara kedua kepingan. Muatan ini disebabkan oleh muatan positif pada plat yang kehilangan elektron dan muatan negatif pada plat yang memperoleh elektron.
Kapasitor adalah komponen elektronika yang mempunyai kemampuan menyimpan elektron-elektron selama waktu yang tertentu atau komponen elektronika yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik yang terdiri dari dua konduktor dan di pisahkan oleh bahan penyekat (bahan dielektrik) tiap konduktor di sebut keping.
Baca juga
Seperti juga halnya resistor, kapasitor adalah termasuk salah satu komponen pasif yang banyak digunakan dalam membuat rangkaian elektronika. Kapasitor berbeda dengan akumulator dalam menyimpan muatan listrik terutama tidak terjadi perubahan kimia pada bahan kapasitor. Pengertian lain Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan dan melepaskan muatan listrik. Kapasitor atau yang sering disebut kondensator merupakan komponen listrik yang dibuat sedemikian rupa sehingga mampu menyimpan muatan listrik.
Prinsip sebuah kapasitor pada umumnya sama halnya dengan resistor yang juga termasuk dalam kelompok komponen pasif, yaitu jenis komponen yang bekerja tanpa memerlukan arus panjar. Kapasitor terdiri atas dua konduktor (lempeng logam) yang dipisahkan oleh bahan penyekat (isolator). Isolator penyekat ini sering disebut sebagai bahan (zat) dielektrik.
Zat dielektrik yang digunakan untuk menyekat kedua penghantar komponen tersebut dapat digunakan untuk membedakan jenis kapasitor. Beberapa pengertian kapasitor yang menggunakan bahan dielektrik antara lain berupa kertas, mika, plastik cairan dan lain sebagainya.
Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki (elektroda) metalnya dan pada saat yang sama muatan-muatan negatif terkumpul pada ujung metal yang satu lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutup negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutup positif, karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non-konduktif.
Muatan elektrik ini “tersimpan” selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya. Kemampuan untuk menyimpan muatan listrik pada kapasitor disebuat dengan kapasitansi atau kapasitas. Kapasitansi didefenisikan sebagai kemampuan dari suatu kapasitor untuk dapat menampung muatan elektron. Coulombs pada abad 18 menghitung bahwa 1 coulomb = 6.25 x 1018 elektron.
Kemudian Michael Faraday membuat postulat bahwa sebuah kapasitor akan memiliki kapasitansi sebesar 1 farad jika dengan tegangan 1 volt dapat memuat muatan elektron sebanyak 1 coulombs. Dengan rumus dapat ditulis : Q = CV Dimana : Q = muatan elektron dalam C (coulombs) C = nilai kapasitansi dalam F (farads) V = besar tegangan dalam V (volt)
Dalam praktek pembuatan kapasitor,
kapasitansi dihitung dengan mengetahui luas area plat metal (A), jarak (t) antara kedua plat metal (tebal dielektrik) dan konstanta (k) bahan dielektrik. Dengan rumusan dapat ditulis sebagai berikut : C = (8.85 x 10-12) (k A/t) Berikut adalah tabel contoh konstanta (k) dari beberapa bahan dielektrik yang disederhanakan Udara vakum k = 1 Aluminium oksida k = 8 Keramik k = 100 – 1000 Gelas k = 8 Polyethylene k = 3
Sebagai kemampuan dari suatu kapasitor untuk dapat menampung muatan elektron. Coulombs pada abad 18 menghitung bahwa 1 coulomb = 6.25 x 1018 elektron. Kemudian Michael Faraday membuat postulat bahwa sebuah kapasitor akan memiliki kapasitansi sebesar 1 farad jika dengan tegangan 1 volt dapat memuat muatan elektron sebanyak 1 coulombs.
Dengan rumus dapat ditulis :
Q = CV
Dengan asumsi :
Q = muatan elektron C (Coulomb)C = nilai kapasitans dalam F (Farad)V = tinggi tegangan dalam V (Volt)
Dalam praktek pembuatan kapasitor, kapasitansi dihitung dengan mengetahui
luas area plat metal (A),jarak (t) antara kedua plat metal (tebal dielektrik) dankonstanta (k) bahan dielektrik.
Dengan rumusan dapat ditulis sebagai berikut :
C = (8.85 x 10^-12) (k A/t)
Cara kerja kapasitor
Cara kerja kapasitor dalam sebuah rangkaian adalah dengan mengalirkan elektron menuju kapasitor. Pada saat kapasitor sudah di penuhi dengan elektron, tegangan akan mengalami perubahan. Selanjutnya, elektron akan keluar dari sebuah kapasitor dan mengalir menuju rangkaian yang membutuhkannya. Dengan begitu, kapasitor akan membangkitkan reaktif suatu rangkaian.
Namun tidak kita pungkiri, meski suatu komponen kapasitor memiliki bentuk dan ukuran yang berbeda, tetapi fungsi kapasitor tetap sangat di perlukan dalam suatu komponen elektronika atau bahkan rangkaian elektronika.
Adapun kedua keping atau piringan pada kapasitor dipisahkan oleh suatu insolator, pada dasarnya tidak ada elektron yang dapat menyeberang celah di antara kedua keping.
Pada saat baterai belum terhubung, kedua keping akan bersifat netral (belum temuati). Saat baterai terhubung, titik dimana kawat pada ujung kutub negatif dihubungkan akan menolak elektron, sedangkan titik dimana kutub positif terhubungkan menarik elektron. Elektron-elektron tersebut akan tersebar ke seluruh keping kapasitor. Sesaat, elektron mengalir ke dalam keping sebelah kanan dan elektron mengalir keluar dari keping sebelah kiri; pada kondisi ini arus mengalir melalui kapasitor walaupun sebenamya tidak ada elektron yang mengalir melalui celah kedua keping tersebut.
Setelah bagian luar dari keping termuati, berangsur-angsur akan menolak muatan baru dari baterai. Karenanya arus pada keping tersebut akan menurun besarnya terhadap waktu sampai kedua keping tersebut berada pada tegangan yang dimiliki baterai. Keping sebelah kanan akan memiliki kelebihan elektron yang terukur dengan muatan -Q dan pada keping sebelah kiri termuati sebesar +Q.
Prinsip pembentukan kapasitor
Jika dua buah plat atau lebih yang berhadapan dan dibatasi oleh isolasi, kemudian plat tersebut dialiri listrik maka akan terbentuk kondensator (isolasi yang menjadi batas kedua plat tersebut dinamakan dielektrikum).
Bahan dielektrikum yang digunakan berbeda-beda sehingga penamaan kapasitor berdasarkan bahan dielektrikum. Luas plat yang berhadapan bahan dielektrikum dan jarak kedua plat mempengaruhi nilai kapasitansinya.
Pada suatu rangkaian yang tidak terjadi kapasitor liar. Sifat yang demikian itu disebutkan kapasitansi parasitic.
Penyebabnya adalah adanya komponen-komponen yang berdekatan pada jalur penghantar listrik yang berdekatan dan gulungan-gulungan kawat yang berdekatan. Gambar diatas menunjukan bahwa ada dua buah plat yang dibatasi udara. Jarak kedua plat dinyatakan sebagai d dan tegangan listrik yang masuk.
Besaran Kapasitansi
Kapasitas dari sebuah kapasitor adalah perbandingan antara banyaknya muatan listrik dengan tegangan kapasitor. C = Q / V Jika dihitung dengan rumus C= 0,0885 D/d. Maka kapasitasnya dalam satuan piko farad D = luas bidang plat yang saling berhadapan dan saling mempengaruhi dalam satuan cm2. d = jarak antara plat dalam satuan cm. Bila tegangan antara plat 1 volt dan besarnya muatan listrik pada plat 1 coulomb, maka kemampuan menyimpan listriknya disebut 1 farad. Dalam kenyataannya kapasitor dibuat dengan satuan dibawah 1 farad. Kebanyakan kapasitor elektrolit dibuat mulai dari 1 mikrofarad sampai beberapa milifarad.
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 :
Berikut ini Contoh dari Rumus Kapasitor
Q = C . V
Penjelasan:
Q = Muatan yang satuannya CoulumbC = Kapasitas yang satuannya FaradV = Tegangan yang satuannya Volt(1 Coulumb = 6,3*1018 elektron)
Kapasitor bisa berfungsi sebagai baterai karena tegangan tetap berada di dalam kapasitor meskipun sudah tidak dihubungkan, lamanya tegangan yang tertinggal bergantung pada kapasitas kapasitor itu sendiri. Contoh rumus lain dalam rangkaian kapasitor :
Rumus untuk Kapasitor dengan Rangkaian Paralel
C Total = C1 + C2 + C3
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.
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 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.
Rangkaian Kapasitor
Rangakian Kapasitor dibagi menjadi dua yaitu rangakain seri dan rangkaian paralel. Cara penghitungannya hampir sama dengan rangakian seri dan paralel pada resistor. Berikut ini persamaan dari rangkaian kapasitor.
Rangkaian Seri
Rangkaian seri pada kapasitor merupakan rangkaian kapasitor dengan menghubungkan kutub TIDAK sejenis antara kapasitor, seperti yang diperlihatkan pada gambar berikut ini :
Kapasitas pengganti pada rangkaian seri adalah:
1Ctot=1C1+1C2+1C3
Qtot=Q1=Q2=Q3
Vtot=V1+V2+V3
Susunan seri pada kapasitor yaitu kapasitor disusun dalam satu garis hubung yang tidak bercabang. Jika sebuah kapasitor disusun secara seri maka dapat ditentukan kapasitor pengganti total dari seluruh kapasitor yang ada dalam rangkaian seri tersebut. Pada susunan seri ini berlaku aturan:
Muatan pada setiap kapasitor adalah, yakni sama dengan jumlah muatan pada kapasitor pengganti.
Qs = Q1 = Q2 = Q3 = Q4
Beda potensial (V) pada ujung-ujung kapasitor pengganti sama dengan beda potensial yang ada di masing-masing kapsitor
Vs = V1 + V2 + V3 + V4
Kapasitas kapasitor pengganti dapat dicari dengan rumus
Cs = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + 1/C4
untuk n buah kapasitor yang kapasitasnya sama dapat menggunakan rumus cepat
Cs = C/n
Yang perlu di ingat karena kapasitas pengganti dari susunan seri beberapa kapasitor selalu lebih kecil dari kapasitas masing-masing, jadi kapasitor yang disusun seri dapat dimanfaatkan guna memperkecil kapasitas sebuah kapasitor.
Rangkaian Paraler
Rangkaian paralel merupakan rangkaian kapasitor dengan menghubungkan kutub SEJENIS antara kapasitor, seperti yang diperlihatkan pada gambar berikut ini:
Kapasitas pengganti pada rangkaian paralel adalah :
Ctot=C1+C2+C3
Qtot=Q1+Q2+Q3
Vtot=V1=V2=V3
Muatan kapasitor pengganti sama dengan jumlah masing-masing kapasitor (sama seperti tegangan pada rangkaian seri)
Qp= Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + dst…
Beda potensial masing-masing kapasitor bernilai sama semua dengan beda potensial sumber asal (sama seperti muatan pada rangkaian seri)
Vp = V1 + V2 + V3 + V4
Kapasitas Kapasitor Pengganti pada rangkaian pararel sama dengan jumlah seluruh kapasitas kapasitor dalam rangkaian tersebut.
Cp = C1 + C2 + C3 + C4
Karena kapasitas pengganti dari semua rangkaian pararel selalu lebih besar dari masing-masing kapasitor dalam rankaian, jadi susunan pararel bisa digunkan untuk memperbesar kapasitas kapasitor.
Gabungan Seri dan Pararel
Susunan ini adalah gabungan dari susunan seri dan pararel. Rumus yang berlaku sama dengan rumus yang berlaku pada kedua jenis rangkaian sebelumnya. Di sini sobat harus lihai-lihai mengidentifikasi dari suatu rangkain gabungan mana yang seri dan mana yang pararel. Berikut contoh sederhana rangkaian gabungan
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. Pemberian muatan dimulai dari nol sampai dengan Q coulomb. Persamaan Energi pada kapasitor dapat ditulis :
W=12CV2=12QV=12Q2C
keterangan :
W = energi kapasitorQ = Muatan Listrik ( C )V = Potensial listrik
Jenis Kapasitor
Sesuai dengan Macamnya, kapasitor dapat dibagi menjadi 2 jenis yaitu:
Kapasitor tetap
Kapasitor tetap adalaha kapasitor yang nilai kapasitansinya tidak dapat dirubah dan nilainya sudah ditetapkan oleh pabrik pembuatanya. Bentuk dan ukuran kapsitor tetap bermacam-macamdan berbeda antara satu dengan yang lainnya tergantung dari bahan pembuatnya.
Kapasitor tetap juga dibedakan menjadi 2 yaitu:
Kapasitor polar
1) Kapasitor elektrolit
Kapasitor ini merupakan jenis kapasitor polar atau memilik 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.
Berikut gambar kapasitor elektrolit. 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) 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) 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.
Kapasitor tidak tetap (Variabel)
Kapasitor variabel merupakan kapasitor yang nilai kapasitansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan. Adapun jenis dari kapasitor variabel yaitu;
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.
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
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.
Fungsi Kapasitor
Fungsi Kapasitor sangat di perlukan dalam suatu komponen elektronika. Kapasitor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menyimpan muatan listrik, selain itu kapasitor juga dapat digunakan sebagai penyaring frekuensi. Kapasitas untuk menyimpan kemampuan kapasitor dalam muatan listrik disebut Farad (F) sedangkan simbol dari kapasitor adalah C (kapasitor).
Fungsi Kapasitor sendiri terbagi atas 2 kelompok yaitu kapasitor yang memiliki kapasitas yang tetap dan kapasitor yang memiliki kapasitas yang dapat diubah-ubah atau dengan kata lain kapasitor variabel. Sifat dasar dalam sebuah kapasitor adalah dapat menyimpan muatan listrik, dan Untuk arus DC kapasitor berfungsi sebagai isulator/penahan arus listrik, sedangkan untuk arus AC Kapasitor berfungsi sebagai konduktor/melewatkan arus listrik.
Dalam penerapannya kapasitor digunakan sebagai filter/penyaring, perata tegangan DC yang di gunakan untuk mengubah tengangan AC ke DC,pembangkit gelombang ac atau oscilator dan sebagainya, dan juga dapat berfungsi sebagai impedansi (resistansi yang nilainya tergantung dari frekuensi yang diberikan), Untuk menghemat daya listrik pada lampu neon .
Fungsi Kapasitor dalam suatu rangkaian elektronika adalah sebagai kopling, filter pada sebuah rangkaian power supply, penggeser fasa, pembangkit frekuensi pada rangkaian oscilator dan juga digunakan untuk mencegah percikan bunga api pada sebuah saklar.
Untuk menyimpan arus dan tegangan listrik sementara waktu Sebagai penyaring atau filter dalam sebuah rangkaian elektronika seperti power supply atau adaptor Untuk menghilangkan bouncing (percikan api) abila dipasang pada saklar Sebagai kopling antara rangkaian elektronika satu dengan rangkaian elektronika yang lain Untuk menghemat daya listrik apabila dipasang pada lampu neon
Sebagai isolator atau penahan arus listrik untuk arus DC atau searah Sebagai konduktor atau menghantarkan arus listrik untuk arus AC atau bolak-balik Untuk meratakan gelombang tegangan DC pada rangkaian pengubah tegangan AC ke DC (adaptor)
Sebagai oscilator atau pembangkit gelombang AC (bolak-balik) Dan lain sebagainya
Contoh dan Tipe Kapasitor
Tantalum Capacitor
Merupakan jenis electrolytic capacitor yang elektrodenya terbuat dari material tantalum. Komponen ini memiliki polaritas, cara membedakannya dengan mencari tanda + yang ada pada tubuh kapasitor, tanda ini menyatakan bahwa pin di bawahnya memiliki polaritas positif. Diharapkan berhati–hati di dalam pemasangan komponen karena tidak boleh terbalik. Karakteristik temperatur dan frekuensi lebih bagus daripada electrolytic capacitor yang terbuat dari bahan alumunium.
Ceramic Capacitor
Kapasitor menggunakan bahan titanium acid barium untuk dielektrik- nya. Karena tidak dikonstruksi seperti koil maka komponen ini dapat digunakan pada rangkaian frekuensi tinggi. Karakteristik respons frekuensi sangat perlu diperhitungkan terutama jika kapasitor bekerja pada frekuensi tinggi.
Untuk perhitungan- perhitungan respons frekuensi dikenal juga satuan faktor qualitas Q (quality factor) yang tak lain sama dengan 1/DF. Biasanya digunakan untuk melewatkan sinyal frekuensi tinggi menuju ke ground. Kapasitor ini tidak baik digunakan untukrangkai ananalog, karena dapat mengubah bentuksinyal. Jenisinitidakmempunyai polaritas dan hanya tersedia dengan nilai kapasitor yang sangat kecil.
Electrolytic Capacitor
Kelompok kapasitor electrolytic terdiri atas kapasitor-kapasitor yang bahan dielektriknya adalah lapisan metal-oksida. Elektrode kapasitor ini terbuat alumunium yang menggunakan membran oksidasi yang tipis. Umumnya kapasitor yang termasuk kelompok ini adalah kapasitor polar dengan tanda + dan – di badannya. Dari karakteristik tersebut, pengguna harus berhati–hati di dalam pemasangannya pada rangkaian, jangan sampai terbalik. Bila polaritasnya terbalik maka akan menjadi rusak bahkan “MELEDAK”.
Untuk mendapatkan permukaan yang luas, bahan plat Aluminium ini biasanya digulung radial. Sehingga dengan cara itu dapat diperoleh kapasitor yang kapasitansnya besar.Biasanya jenis kapasitor ini digunakan pada rangkaian power supply, low pass filter, dan rangkaian pewaktu. Kapasitor ini tidak bisa digunakan pada rangkaian frekuensi tinggi. Biasanya tegangan kerja dari kapasitor dihitung dengan cara mengalikan tegangan catu daya dengan 2. Misalnya kapasitor akan diberikan catu daya dengan tegangan 5 volt, berarti kapasitor yang dipilih harus memiliki tegangan kerja minimum 2 x 5 =10 volt.
Multilayer Ceramic Capacitor
Bahan material untuk kapasitor ini sama dengan jenis kapasitor keramik, bedanya terdapat pada jumlah lapisan yang menyusun dielektriknya. Pada jenis ini dielektriknya disusun dengan banyak lapisan atau biasanya disebut dengan layerdengan ketebalan 10 sampai dengan 20 µm dan pelat elektrodenya dibuat dari logam yang murni.
Selain itu ukurannya kecil dan memiliki karakteristik suhu yang lebih bagus daripada kapasitor keramik, biasanya jenis ini baik digunakan untuk aplikasi atau melewatkan frekuensi tinggi menuju tanah.
Polyester Film Capacitor
Dielektrik pada kapasitor ini terbuat dengan polyester film. Mempunyai karakteristik suhu yang lebih bagus dari pada semua jenis kapasitor di atas. Dapat digunakan untuk frekuensi tinggi. Biasanya jenis ini digunakan untuk rangkaian yang menggunakan frekuensi tinggi, dan rangkaian analog. Kapasitor ini biasanya disebut mylar dan mempunyai toleransi sebesar ±5% sampai ±10%.
Polypropylene Capacitor
Kapasitor disamping memiliki nilai toleransi yang lebih tinggi daripada polyester film capacitor. Pada umumnya nilai kapasitansi dari komponen ini tidak akan berubah apabila dirancang di suatu sistem bila frekuensi yang melaluinya lebih kecil atau sama dengan 100kHz.
Pada gambar diatas ditunjukkan kapasitor polypropylene dengan toleransi ±1%. Tipe kapasitor jenis ini juga masih dalam pengembangan untuk mendapatkan kapasitansi yang besar namun kecil dan ringan, misalnya untuk applikasi mobil elektrik.
Kapasitor Mika
Jenis ini menggunakan mika sebagai bahan dielektriknya. Kapasitor mika mempunyai tingkat kestabilan yang tinggi, karena koefisien temperaturnya rendah. Karena frekuensi karakteristiknya sangat bagus, biasanya kapasitor ini digunakan untuk rangkaian resonans, filter untuk frekuensi tinggi dan rangkaian yang menggunakan tegangan tinggi misalnya: radio pemancar yang menggunakan tabung transistor. Kapasitor mika tidak mempunyai nilai kapasitansi yang tinggi, dan harganya juga relatif tinggi.
Polystyrene Film Capacitor
Dielektrik kapasitor ini adalah polystyrene film . Tipe ini tidak bisa digunakan untuk aplikasi yang menggunakan frekuensi tinggi, karena konstruksinya yang sama seperti kapasitor elektrolit yaitu seperti koil. Kapasitor ini baik untuk aplikasi pewaktu dan filter yang menggunakan frekuensi beberapa ratus kHz.
Komponen ini mempunyai 2 warna untuk elektrodenya, yaitu: merah dan abu–abu. Untuk yang merah elektrodenya terbuat dari tembaga sedangkan warna abu–abu terbuat dari kertas aluminium.
Electric Double Capacitor (Super Capacitor)
Jenis kapasitor ini bahan dielektriknya sama dengan kapasitor elektrolit. Namun bedanya adalah ukuran kapasitornya lebih besar dibandingkan kapasitor elektrolit yang telah dijelaskan di atas. Biasanya mempunyai satuan F. Kapasitor ini mempunyai batas tegangan yang besar.
Karena mempunyai batas tegangan dan bentuk yang lebih besar dari kapasitor yang lain maka kapasitor ini disebut juga super capasitor Gambar bentuk fisiknya dapat dilihat di atas, pada Gambar 2.13 tersebut kapasitornya memiliki ukuran 0,47F. Kapasitor ini biasanya digunakan untuk rangkaian power supply.
Trimmer Capacitor
Kapasitor jenis disamping menggunakan keramik atau plastik sebagai bahan dielektriknya. Nilai dari kapasitor dapat diubah–ubah dengan cara memutar sekrup yang berada diatasnya. Didalam pemutaran diharapkan menggunakan obeng yang khusus, agar tidak menimbulkan efek kapasitans antara obeng dengan tangan
Tuning Capacitor
Kapasitor ini dinegara Jepang disebut sebagai “Varicons”, biasanya banyak sekali digunakan sebagai pemilih gelombang pada radio. Jenis dielektriknya meng- gunakan udara. Nilai kapasitansinya dapat diubah dengan cara memutar gagang yang terdapat pada badan kapasitor kekanan atau kekiri.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar