Kapasitas Kapasitor
Kapasitor atau kondensator adalah
alat (komponen) yang dibuat sedemikian rupa sehingga mampu menyimpan muatan
listrik yang besar untuk sementara waktu. Sebuah kapasitor terdiri atas
keping-keping logam yang disekat satu sama lain dengan isolator. Isolator
penyekat disebut zat dielektrik.
Simbol yang digunakan untuk menampilkan sebuah
kapasitor dalam suatu rangkaian listrik adalah
Ada dua cara pemasangan kapasitor,
yaitu tanpa memerhatikan kutub-kutubnya (untuk kapasitor nonpolar) dan dengan
memperhatikan kutub-kutubnya (untuk kapasitor polar). Beberapa kegunaan
kapasitor, antara lain sebagai berikut:
a. menyimpan muatan listrik,
b. memilih gelombang radio (tuning),
c. sebagai perata arus pada rectifier,
d. sebagai komponen rangkaian starter kendaraan bermotor,
e. memadamkan bunga api pada sistem pengapian mobil,
f. sebagai filter dalam catu daya (power supply).
Berikut ini gambar macam-macam
kapasitor
A kapasitor celah udara
B Kapasitor Botol Leyden
C Kapasitor Film Logam
D Kapasitor Keramik
E Kapasitor Variabel
1 Kapasitas kapasitor
Kapasitas kapasitor menyatakan
kemampuan kapasitor dalam menyimpan muatan listrik. Kapasitas atau kapasitansi
lambang C ) didefinisikan sebagai perbandingan antara muatan listrik (q) yang
tersimpan dalam kapasitor dan beda potensial (V ) antara kedua keping. Secara
matematis kapasitas kapasitor dapat dituliskan sebagai berikut:
dengan C : kapasitansi (farad )
q : muatan listrik ( C )
V : Potensial Listrik
2. Kapasitor keping sejajar
Dua lempeng disejajarkan dan diberi
jarak akan memiliki kapatisas untuk menyimpan muatan listrik. Muatan yang
tersimpan tergantung dari jarak antar lempeng, luas lempeng, dan permabilitas
ruangan. jadi persamaannya dapat ditulis :
Apabila di antara keping sejajar
diberi zat dielektrik, permitivitas ruang hampa atau udara ( ε0 )
diganti dengan permitivitas zat dielektrik. Dengan ε=kε0.... sehingga
persamaan menjadi :
Keterangan C : kapasitansi ( farad )
k : Konstanta dielektrik
ε0 : Konstanta permivitas ( 8,85 x 10-12 C/Nm2
)
d : jarak antar lempengan
3 . kapasitas kapasitor pada Bola
konduktor
Pada bola konduktor akan timbul
potensial apabila diberi muatan. Berarti, bola konduktor juga mempunyai
kapasitas. dari kapasitas :
dengan 
. Dengan mensubtitusikan V ke dalam C maka persamaannya akan menjadi : 
atau
C=4πε0r
Rangkaian
Kapasitor dan Energi pada 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.
1. Rangkaian Seri
Rangkaian seri pada kapasitor
merupakan rangkaian yang disusun dengan satu garis rangkaian arus
listrik. seperti yang diperlihatkan pada gambar berikut ini :
Persamaan untuk rangkaian seri yaitu
:
2. Rangakian Parale
Rangakaian paralel merupakan
rangkaian yang disusun secara sejajar dan memiliki percabangan pada ujungnya.
Seperti pada gambar berikut ini :
Persamaan penyelesaian pada rangkaian
paralel adalah :
Energi Kapsitor
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 :
jika yang diketahui
menggunakan muatan listrik maka persamaan menjadi :
keterangan : W = eneergi kapasitor
Q : Muatan Listrik ( C )
V : Potensial listrik
0 komentar:
Posting Komentar