Kapasitor
Kapasitor
(Kondensator) yang dalam rangkaian elektronika dilambangkan dengan huruf “C” adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi/muatan listrik di
dalam medan
Struktur sebuah
kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan
dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal misalnya udara vakum,
keramik, gelas dan lain-lain. 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 kutub
negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutub positif,
karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non-konduktif. Muatan elektrik ini
tersimpan selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya. Di alam bebas,
phenomena kapasitor ini terjadi pada saat terkumpulnya muatan-muatan positif
dan negatif di awan.
a. Kapasitansi
Kapasitansi
didefinisikan 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 = C V
Q
= muatan elektron dalam C (coulombs)
C
= nilai kapasitansi dalam F (farad)
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 rumus dapat di
tulis sebagai berikut :
C = (8.85 x 10-12) (k A/t)
Berikut adalah tabel contoh konstanta (k) dari beberapa
bahan dielektrik yang disederhanakan.
Untuk rangkaian elektronik praktis, satuan farad
adalah sangat besar sekali. Umumnya kapasitor yang ada di pasaran memiliki
satuan : µF, nF dan pF.
1 Farad = 1.000.000 µF (mikro
Farad)
1 µF = 1.000.000 pF (piko Farad)
1 µF = 1.000 nF (nano Farad)
1 nF = 1.000 pF (piko Farad)
1 pF = 1.000 µµF (mikro-mikro
Farad)
1 µF = 10-6 F
1 nF = 10-9 F
1 pF = 10-12 F
Konversi satuan penting diketahui untuk
memudahkan membaca besaran sebuah kapasitor. Misalnya 0.047µF dapat juga dibaca
sebagai 47nF, atau contoh lain 0.1nF sama dengan 100pF.
Kondensator
diidentikkan mempunyai dua kaki dan dua kutub yaitu positif dan negatif serta
memiliki cairan elektrolit dan biasanya berbentuk tabung.
Sedangkan jenis
yang satunya lagi kebanyakan nilai kapasitasnya lebih rendah, tidak mempunyai
kutub positif atau negatif pada kakinya, kebanyakan berbentuk bulat pipih
berwarna coklat, merah, hijau dan lainnya seperti tablet atau kancing baju yang
sering disebut kapasitor (capacitor).
b. Wujud dan Macam
Kondensator
Berdasarkan kegunaannya
kondensator di bagi menjadi :
1. Kondensator tetap (nilai kapasitasnya tetap tidak dapat diubah)
2. Kondensator elektrolit (Electrolit Condenser = Elco)
3. Kondensator variabel (nilai kapasitasnya dapat diubah-ubah)
Pada
kapasitor yang berukuran besar, nilai kapasitansi umumnya ditulis dengan angka
yang jelas. Lengkap dengan nilai tegangan maksimum dan polaritasnya. Misalnya
pada kapasitor elco dengan jelas tertulis kapasitansinya sebesar 100µF25v yang
artinya kapasitor/ kondensator tersebut memiliki nilai kapasitansi 100 µF
dengan tegangan kerja maksimal yang diperbolehkan sebesar 25 volt.
Kapasitor yang ukuran fisiknya kecil biasanya
hanya bertuliskan 2 (dua) atau 3 (tiga) angka saja. Jika hanya ada dua angka,
satuannya adalah pF (pico farads). Sebagai contoh, kapasitor yang bertuliskan dua
angka 47, maka kapasitansi kapasitor tersebut adalah 47 pF. Jika ada 3 digit,
angka pertama dan kedua menunjukkan nilai nominal, sedangkan angka ke-3 adalah
faktor pengali. Faktor pengali sesuai dengan angka nominalnya, berturut-turut 1
= 10, 2 = 100, 3 = 1.000, 4 = 10.000, 5 = 100.000 dan seterusnya.
Contoh :
Untuk kapasitor polyester nilai kapasitansinya bisa diketahui berdasarkan
warna seperti pada resistor.
Contoh :
Seperti komponen lainnya, besar kapasitansi
nominal ada toleransinya. Pada tabel 2.3 diperlihatkan nilai toleransi dengan
kode-kode angka atau huruf tertentu. Dengan tabel tersebut pemakai dapat dengan
mudah mengetahui toleransi kapasitor yang biasanya tertera menyertai nilai
nominal kapasitor. Misalnya jika tertulis 104 X7R, maka kapasitansinya adalah
100nF dengan toleransi +/-15%. Sekaligus diketahui juga bahwa suhu kerja yang
direkomendasikan adalah antara -55Co sampai +125Co .
Categories:
Elektronika,
Komponen
0 komentar:
Posting Komentar