Sama seperti berbagai komponen listrik dan elektronik Seperti resistor, transistor, IC, kapasitor adalah salah satu komponen yang paling banyak digunakan dalam perancangan rangkaian listrik dan elektronik. Terkadang kapasitor disebut sebagai kondensor. Ini memainkan peran penting dalam berbagai aplikasi tertanam. Komponen-komponen ini dapat diperoleh pada peringkat yang berbeda. Ini terdiri dari dua pelat logam yang dipisahkan oleh dielektrik atau zat non konduktor. Ada berbagai macam kapasitor tersedia di pasaran , tetapi perbedaan antara kapasitor ini biasanya dibuat dengan bahan dielektrik yang digunakan pada pelat. Beberapa kapasitor terlihat seperti tabung, beberapa kapasitor dirancang dengan bahan keramik dan dicelupkan ke dalam resin epoksi untuk menutupinya. Artikel ini memberikan gambaran tentang apa itu kapasitor, kerja kapasitor dan konstruksi kapasitor.
Apa itu Kapasitor?
Kapasitor adalah konduktor listrik dua terminal dan dipisahkan oleh isolator. Terminal ini menyimpan energi listrik ketika terhubung ke sumber daya. Satu terminal menyimpan energi positif dan terminal lainnya menyimpan muatan negatif. Pengisian dan pengosongan kapasitor dapat didefinisikan sebagai, ketika energi listrik ditambahkan ke kapasitor disebut pengisian sedangkan melepaskan energi dari kapasitor disebut sebagai pengosongan.
Kapasitansi dapat didefinisikan sebagai, itu adalah jumlah energi listrik yang disimpan dalam kapasitor pada 1 volt dan diukur dalam satuan Farad yang dilambangkan dengan F.Kapasitansi memisahkan arus dalam rangkaian DC (arus searah) dan arus pendek di AC ( arus bolak-balik) sirkuit. Kapasitansi kapasitor dapat ditingkatkan dengan tiga cara seperti
- Tingkatkan ukuran pelat
- Atur piring lebih dekat
- Jadikan dielektrik bagus jika memungkinkan
Kapasitor termasuk dielektrik yang terbuat dari semua jenis bahan. Dalam radio transistor, perubahan dilakukan oleh kapasitor variabel yang memiliki udara di antara pelatnya. Di sebagian besar rangkaian listrik dan elektronik, komponen ini dibungkus komponen dengan dielektrik yang terbuat dari bahan keramik seperti kaca, mika, plastik, atau kertas yang dibasahi minyak.
Konstruksi Kapasitor
Bentuk kapasitor yang paling sederhana adalah 'kapasitor pelat paralel' dan konstruksinya dapat dilakukan dengan dua pelat logam yang ditempatkan sejajar satu sama lain pada jarak tertentu.
Jika sumber tegangan dihubungkan melintasi kapasitor di mana + Ve (terminal positif) dihubungkan ke terminal positif kapasitor dan terminal negatif dihubungkan ke –Ve (terminal negatif) kapasitor. Kemudian, energi yang disimpan di kapasitor berbanding lurus dengan tegangan yang diberikan.
Konstruksi Kapasitor
Q = CV
Di mana 'C' adalah konstanta proporsionalitas, yang dikenal sebagai kapasitansi kapasitor. Kapasitansi unit kapasitor adalah Farad. Menurut persamaan Q = CV, 1 F = coulomb / volt. Dari persamaan di atas, kita dapat menyimpulkan bahwa kapasitansi bergantung pada tegangan dan muatan, tetapi ini tidak benar. Kapasitansi kapasitor terutama bergantung pada ukuran pelat dan dielektrik di antara dua pelat.
C = ε A / d
Kapasitansi kapasitor terutama bergantung pada luas permukaan masing-masing pelat, jarak antara dua pelat, dan permitivitas bahan antara kedua pelat.
Sirkuit Dasar Kapasitor
Sirkuit dasar kapasitor terutama mencakup kapasitor yang dihubungkan secara seri dan kapasitor yang dihubungkan secara paralel.
Kapasitor Terhubung Secara Seri
Ketika dua kapasitor C1 dan C2 dihubungkan secara seri ditunjukkan pada rangkaian di bawah ini.
Kapasitor Terhubung Secara Seri
Ketika kapasitor C1 dan C2 dihubungkan secara seri, maka tegangan dari sumber tegangan dibagi menjadi V1 dan V2 melintasi kapasitor. Muatan keseluruhan akan menjadi muatan dari seluruh kapasitansi
Tegangan V = V1 + V2
Aliran arus dalam rangkaian seri mana pun adalah sama
Jadi, kapasitansi total rangkaian di atas adalah C total = Q / V
Kami tahu itu V = V1 + V2
= Q / (V1 + V2)
Kapasitansi total kapasitor dalam seri C1, C2
1 / Ctotal = 1 / C1 + 1 / C2
Oleh karena itu, ketika rangkaian yang memiliki jumlah 'n' kapasitor dihubungkan secara seri
1 / Ctotal = 1 / C1 + 1 / C2 + ………… .. + 1 / Cn
Kapasitor Terhubung Secara Paralel
Ketika dua kapasitor C1 dan C2 dihubungkan secara paralel ditunjukkan pada rangkaian di bawah ini.
Kapasitor Terhubung Secara Paralel
Ketika kapasitor C1 dan C2 dihubungkan paralel, maka tegangan dari sumber tegangan akan sama di seluruh kapasitor. Muatan di kapasitor pertama C1 adalah Q1 dan muatan di kapasitor kedua C2 akan menjadi Q2. Oleh karena itu, persamaan dapat dituliskan sebagai
C1 = Q1 / V dan C2 = Q2 / V
Oleh karena itu, ketika rangkaian yang memiliki jumlah kapasitor “n” dihubungkan secara paralel
C Jumlah = C1 + C2 + ………… .. + Cn
Pengukuran Kapasitansi
Kapasitansi dapat didefinisikan sebagai, jumlah energi listrik yang disimpan dalam kapasitor yang digunakan dalam suatu rangkaian (Satuan kapasitansi adalah Farad). 3 langkah berikut membahas tentang bagaimana mengukur kapasitansi ketika tegangan dan muatan kapasitor diketahui.
Pengukuran Kapasitansi
Cari Tahu Muatan Pembawa di Kapasitor
Tuduhan seringkali bermasalah untuk diukur secara langsung. Karena satuan ampere, arus didefinisikan sebagai 1 coulomb / Detik, jika arus dan jumlah waktu arus yang diterapkan diketahui, maka dapat diketahui muatannya. Anda bisa mendapatkan muatan dalam coulomb dengan mengalikan ampere dalam waktu dalam detik
Misalnya, jika kapasitor memiliki arus 20 Amp yang diterapkan padanya selama 5 detik, muatannya adalah 100 coulomb atau 20 kali 5.
Pengukuran Tegangan
Pengukuran tegangan dapat dilakukan dengan menggunakan voltmeter atau multimeter dengan mengatur voltase .
Bagilah Muatan Listrik dengan Tegangan
Kapasitor yang membawa muatan 100 coulomb dan beda potensial kapasitor adalah 10 volt maka kapasitansinya akan dibagi 100 dibagi 10.
Jangan Lewatkan: Perhitungan Kode Warna Kapasitor
Jadi, ini semua tentang apa yang dimaksud dengan kapasitor dan kapasitor. Kami berharap Anda mendapatkan pemahaman yang lebih baik tentang konsep ini. Selanjutnya, keraguan tentang konsep ini atau kode warna kapasitor dengan bekerja tolong beri tanggapan Anda dengan berkomentar di bagian komentar di bawah. Berikut pertanyaan untuk Anda, apa saja jenis kapasitor?
