KAPASITOR (KONDENSATOR)Kapasitor (Kondensator) yang dalam rangkaian elektronika dilambangkan dengan huruf “C”adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi/muatan listrik di dalam medan listrik, dengancara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kapasitor ditemukan olehMichael Faraday (1791-1867). Satuan kapasitor disebut Farad (F). Satu Farad = 9 x 1011 cm2yang artinya luas permukaan kepingan tersebut.Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahandielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal misalnya udara vakum, keramik, gelasdan lain-lain. Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positifakan 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 mengalirmenuju ujung kutub negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutubpositif, karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non-konduktif. Muatan elektrik ini tersimpanselama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya. Di alam bebas, phenomena kapasitor initerjadi pada saat terkumpulnya muatan-muatan positif dan negatif di awan.1.1. KapasitansiKapasitansi didefinisikan sebagai kemampuan dari suatu kapasitor untuk dapat menampungmuatan elektron. Coulombs pada abad 18 menghitung bahwa 1 coulomb = 6.25 x 1018 elektron.Kemudian Michael Faraday membuat postulat bahwa sebuah kapasitor akan memilikikapasitansi sebesar 1 farad jika dengan tegangan 1 volt dapat memuat muatan elektron sebanyak1 coulombs. Dengan rumus dapat ditulis :Q = C VQ = 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.Schlumberger-Private Rangkaian Seri dan Paralel Kapasitor serta Cara Menghitung Nilainya – Kapasitor (Kondensator) adalah Komponen Elektronika yang berfungsi untuk menyimpan Muatan Listrik dalam waktu yang relatif dengan satuannya adalah Farad. Variasi Nilai Farad yang sangat besar mulai dari beberapa piko Farad (pF) sampai dengan ribuan Micro Farad (μF) sehingga produsen komponen Kapasitor tidak mungkin dapat menyediakan semua variasi nilai Kapasitor yang diinginkan oleh perancang Rangkaian Elektronika. Show Pada kondisi tertentu, Engineer Produksi ataupun penghobi Elektronika mungkin juga akan mengalami permasalahan tidak menemukan Nilai Kapasitor yang dikehendakinya di Pasaran. Oleh karena itu, diperlukan Rangkaian Seri ataupun Rangkaian Paralel Kapasitor untuk mendapatkan nilai Kapasitansi Kapasitor yang paling cocok untuk Rangkaian Elektronikanya. Yang dimaksud dengan Kapasitansi dalam Elektronika adalah ukuran kemampuan suatu komponen atau dalam hal ini adalah Kapasitor dalam menyimpan muatan listrik. Berikut ini adalah nilai Kapasitansi Standar untuk Kapasitor Tetap yang umum dan dapat ditemukan di Pasaran : Menurut Tabel diatas, hanya sekitar 133 nilai Standar Kapasitor Tetap yang umum dan dapat ditemukan di Pasaran. Jadi bagaimana kalau nilai kapasitansi yang paling cocok untuk rangkaian Elektronika kita tidak ditemukan di Pasaran atau bukan nilai Standar Kapasitor Tetap? Jawabannya adalah dengan menggunakan Rangkaian Seri ataupun Rangkaian Paralel Kapasitor. Rangkaian Paralel Kapasitor (Kondensator)Rangkaian Paralel Kapasitor adalah Rangkaian yang terdiri dari 2 buah atau lebih Kapasitor yang disusun secara berderet atau berbentuk Paralel. Dengan menggunakan Rangkaian Paralel Kapasitor ini, kita dapat menemukan nilai Kapasitansi pengganti yang diinginkan. Rumus dari Rangkaian Paralel Kapasitor (Kondensator) adalah : Ctotal = C1 + C2 + C3 + C4 + …. + Cn Dimana : Ctotal = Total Nilai Kapasitansi Kapasitor Berikut ini adalah gambar bentuk Rangkaian Paralel Kapasitor Contoh Kasus untuk menghitung Rangkaian Paralel Kapasitor Seorang Perancang Rangkaian Elektronika ingin merancang sebuah Peralatan Elektronika, salah satu nilai Kapasitansi yang diperlukannya adalah 2500pF, tetapi nilai tersebut tidak dapat ditemukannya di Pasaran Komponen Elektronika. Oleh karena itu, Perancang Elektronika tersebut menggunakan Rangkaian Paralel untuk mendapatkan nilai kapasitansi yang diinginkannya. Penyelesaian : Beberapa kombinasi yang dapat dipergunakannya antara lain : 1 buah Kapasitor dengan nilai 1000pF Ctotal = C1 + C2 Atau 1 buah Kapasitor dengan nilai 1000pF Ctotal = C1 + C2 + C3 Rangkaian Seri Kapasitor (Kondensator)Rangkaian Seri Kapasitor adalah Rangkaian yang terdiri dari 2 buah dan lebih Kapasitor yang disusun sejajar atau berbentuk Seri. Seperti halnya dengan Rangkaian Paralel, Rangkaian Seri Kapasitor ini juga dapat digunakan untuk mendapat nilai Kapasitansi Kapasitor pengganti yang diinginkan. Hanya saja, perhitungan Rangkaian Seri untuk Kapasitor ini lebih rumit dan sulit dibandingkan dengan Rangkaian Paralel Kapasitor. Rumus dari Rangkaian Paralel Kapasitor (Kondensator) adalah : 1/Ctotal = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + 1/C4 + …. + 1/Cn Dimana : Ctotal = Total Nilai Kapasitansi Kapasitor Berikut ini adalah gambar bentuk Rangkaian Seri Kapasitor Contoh Kasus untuk menghitung Rangkaian Seri Kapasitor Seorang Engineer ingin membuat Jig Tester dengan salah satu nilai Kapasitansi Kapasitor yang paling cocok untuk rangkaiannya adalah 500pF, tetapi nilai 500pF tidak terdapat di Pasaran. Maka Engineer tersebut menggunakan 2 buah Kapasitor yang bernilai 1000pF yang kemudian dirangkainya menjadi sebuah Rangkaian Seri Kapasitor untuk mendapatkan nilai yang diinginkannya. Penyelesaian : 2 buah Kapasitor dengan nilai 1000pF 1/Ctotal = 1/C1 + 1/C2 Catatan :
|