Definisi & Pengertian Kapasitor / Kondensator Definisi & Pengertian Kapasitor / Kondensator
Kapasitor atau yang dapat disebut juga sebagai kondensator adalah suatu Kapasitor atau yang dapat disebut juga sebagai kondensator adalah suatu jenis komponen Rangkaian listrik pasif yang dapat menyimpan energi dalam bentuk medan jenis komponen Rangkaian listrik pasif yang dapat menyimpan energi dalam bentuk medan
listrik sebagai akibat dari pengumpulan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik listrik sebagai akibat dari pengumpulan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik Sejarah Kapasitor / Kondensator
Sejarah Kapasitor / Kondensator
Kapasitor ditemukan oleh penemu kapasitor yang bernama Michael Faraday ( 1791 - 1867 ) dan Kapasitor ditemukan oleh penemu kapasitor yang bernama Michael Faraday ( 1791 - 1867 ) dan untuk mengenang jasanya maka satuan Kapasitor disebut "Farad" yang berasal dari nama sang untuk mengenang jasanya maka satuan Kapasitor disebut "Farad" yang berasal dari nama sang penem
penemu. u. PernaPernahkah terlintahkah terlintas s dibenadibenak k anda " anda " Kok dinamai Kondesator?Kok dinamai Kondesator?? ? " " mengapmengapa a kapasikapasitor tor sampai mempunyai nama lain kondensator?? adalah karena pada masa itu pada tahun 1782 dunia sampai mempunyai nama lain kondensator?? adalah karena pada masa itu pada tahun 1782 dunia masi
masih h kuat akan kuat akan pengarupengaruh h dari ilmuan kimiawi lainnya yaitu Alessandrdari ilmuan kimiawi lainnya yaitu Alessandro o VoltVolta, a, yangyang berke
berkebangsabangsaan an italitali. i. DimanDimana a pada masa pada masa tersetersebut but segalsegala a komponekomponen n yang berkenaan denganyang berkenaan dengan kemampuan untuk menyimpan suatu muatan listrik yang tinggi dibanding komponen lainnya ia kemampuan untuk menyimpan suatu muatan listrik yang tinggi dibanding komponen lainnya ia sebut dengan nama Condensatore ( Bahasa Itali ).
sebut dengan nama Condensatore ( Bahasa Itali ). Simbol Kapasitor / Kondensator
Simbol Kapasitor / Kondensator
Adalah simbol dari kapaitor non
Adalah simbol dari kapaitor non polar yang biasanya nilai polar yang biasanya nilai kapasikapasitasnytasnya a lebilebih h rendahrendah, , tidak tidak mempunyai kutub positif atau negatif pada kakinya, kebanyakan berbentuk bulat pipih berwarna mempunyai kutub positif atau negatif pada kakinya, kebanyakan berbentuk bulat pipih berwarna coklat, merah, hijau dan lainnya seperti tablet atau kancing baju.
coklat, merah, hijau dan lainnya seperti tablet atau kancing baju.
Adalah Simbol dari kapasitor polar elektrolit yang mempunyai dua kaki dan dua kutub yaitu Adalah Simbol dari kapasitor polar elektrolit yang mempunyai dua kaki dan dua kutub yaitu positif dan negatif serta memiliki cairan elektrolit dan biasanya berbentuk tabung.
positif dan negatif serta memiliki cairan elektrolit dan biasanya berbentuk tabung. Struktur Dari Kapasitor / Kondensator
Struktur dari sebuah
Struktur dari sebuah kapasitor / kondensator terdikapasitor / kondensator terdiri dari 2 buah plat metal yri dari 2 buah plat metal yang dipisahkan olehang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrikum. Bahan-bahan dielektrikum antara lain : udara vakum, keramik, gelas suatu bahan dielektrikum. Bahan-bahan dielektrikum antara lain : udara vakum, keramik, gelas dan lain-lain. saat kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positif dan lain-lain. saat kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki (elektroda) metalnya dan pada saat yang sama 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 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 menuju ujung kutup negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutup posi
positif, karena tif, karena terpiterpisah sah oleh bahan oleh bahan dieledielektriktrik k yang non-konduktyang non-konduktif. Muatan if. Muatan elektelektrik inirik ini "tersimpan" selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya. Di alam bebas, phenomena "tersimpan" selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya. Di alam bebas, phenomena kapasitor ini terjadi pada saat terkumpulnya muatan-muatan positif & negatif di
kapasitor ini terjadi pada saat terkumpulnya muatan-muatan positif & negatif di awan.awan. KAPASITOR (KONDENSATOR)
KAPASITOR (KONDENSATOR)
Kapasitor terdiri dari dua buah bahan pengantar yang dipisahkan oleh sebuah bahan isolasi Kapasitor terdiri dari dua buah bahan pengantar yang dipisahkan oleh sebuah bahan isolasi yang disebut
yang disebut dielektrikumdielektrikum, kapasitas kondensator merupakan sebuah ukuran dari banyaknya, kapasitas kondensator merupakan sebuah ukuran dari banyaknya muatan listrik yang dapat
muatan listrik yang dapat disimpadisimpan kapasitor tersebut per n kapasitor tersebut per satuan selisih potensial. Faktor-faktor satuan selisih potensial. Faktor-faktor yang menetukan kapasitor adalah
yang menetukan kapasitor adalah
C = C = A x A x d d ε ε dengan dengan
A = luas permukaan penghantar A = luas permukaan penghantar C = jarak antara penghantar C = jarak antara penghantar
= konstanta permesivitas= konstanta permesivitas
Kapasitas dari kapasitor tidak tergantung pada potensial yang dipasang. Kapasitas dari kapasitor tidak tergantung pada potensial yang dipasang. Pen
Penyimpyimpanaanan n eneenergi rgi (ENE(ENERGI RGI STOSTORAGERAGE) ) : : kerjkerja a yanyang g dipdiperluerlukan kan untuuntuk k menmengisi gisi sebusebuahah kapasitor sampai suatu tegangan yang diberikan.
kapasitor sampai suatu tegangan yang diberikan.
Kerja = Kerja = Q x V Q x V 2 2 = C x V = C x V22 /2. /2.
Dengan Q adalah muatan dalam Coulomb, V
Dengan Q adalah muatan dalam Coulomb, V tegangtegangan dalam volt an dalam volt dan kapasitas dalam Farad.dan kapasitas dalam Farad. Energi ini disimpan sebagai energi potensial dan jika sebuah resistor dilambangkan dengan Energi ini disimpan sebagai energi potensial dan jika sebuah resistor dilambangkan dengan kapasitor tersebut, maka daya yang diperoleh dari kapasitor tersebut adalah
P = I P = I22 x R = C x V x R = C x V22 / 2t = C x V / 2t = C x V22 x f / 2 x f / 2 dengan P dalam watt, f
dengan P dalam watt, f adalah frekuensadalah frekuensi dalam Hz, i dalam Hz, I arus dalam Ampere dan R I arus dalam Ampere dan R tahanan dalamtahanan dalam ohm.
ohm.
Pembagian Kapasitor dalam Penggunaannya : Pembagian Kapasitor dalam Penggunaannya : •
• Pembagi arus dan tegangan (voltage divider) yang tergantung dari frekuensi.Pembagi arus dan tegangan (voltage divider) yang tergantung dari frekuensi. •
• PemPemisah isah antantara ara tegategangangan-tegn-tegangangan an searsearah ah (dc) (dc) dan dan bolbolak-bak-balik alik (ac) (ac) yanyang g disedisebutbut
blocking capacitor. blocking capacitor.
•
• MengMengumpumpulkaulkan n eneenergi rgi listrlistrik, ik, misamisalnya lnya sebasebagai gai kapkapasitasitor or bufbuffer fer (pen(penyanyanggagga) ) daldalamam sebuah alat sumber tegangan searah (PSA).
sebuah alat sumber tegangan searah (PSA). •
• FilteFilter r daladalam m sumbsumber er daya arus daya arus dc dc yang berfunyang berfungsi gsi memmemperkperkecil ecil kerukerutantan-keru-kerutan tan pulspulsaa (ripple).
(ripple). •
• Menggeser sudut fase dalam tegangan-tegangan atau arus bolak-balik, misalnya sebagaiMenggeser sudut fase dalam tegangan-tegangan atau arus bolak-balik, misalnya sebagai rangkaian diferensiator juga dalam osilator RC.
rangkaian diferensiator juga dalam osilator RC. •
• Membuat keseimbangan pada beban induktif, misalnya perbaikan cos x pada rangkaianMembuat keseimbangan pada beban induktif, misalnya perbaikan cos x pada rangkaian lampu TL.
lampu TL. •
• Menyimpan muatan listrik (Q = C.V).Menyimpan muatan listrik (Q = C.V). •
• Menahan arus searah dan melewatkan arus bolak-balikMenahan arus searah dan melewatkan arus bolak-balik •
• Sebagai kopel (penghubung) pada rangkaian listrik.Sebagai kopel (penghubung) pada rangkaian listrik. •
• Sebagai penentu frekuensi.Sebagai penentu frekuensi.
Sifat-sifat kapasitor tergantung sekali pada bahan dielektrikum yang dipakai, maka pembagian Sifat-sifat kapasitor tergantung sekali pada bahan dielektrikum yang dipakai, maka pembagian kapasitor dapat dibagi atas :
kapasitor dapat dibagi atas : •
• Kapasitor Elektrolit, mempunyai kapasitas sebesar 1Kapasitor Elektrolit, mempunyai kapasitas sebesar 1 µµ F atau lebih dan mempunyaiF atau lebih dan mempunyai polaritas kutub positif (+) dan kutub negatif (-).
polaritas kutub positif (+) dan kutub negatif (-). •
• Kapasitor non-Elektrolit, mempunyai kapasitas kurang dari 1Kapasitor non-Elektrolit, mempunyai kapasitas kurang dari 1 F F dan dan tidak tidak mempunyaimempunyai
polaritas umumnya terbuat dari bahan dielektrika keramik, mika, kertas, atau lapisan polaritas umumnya terbuat dari bahan dielektrika keramik, mika, kertas, atau lapisan plastik tipis dan polyester.
plastik tipis dan polyester. •
• KapKapasitasitor or udaudara, ra, umuumunya nya disedisebut but varcvarco o (vari(variabeabel l condcondensensatorator) ) dandan trimmer.
trimmer. •
• Kapasitor setengah penghantar.Kapasitor setengah penghantar.
Beb
Beberaperapa a faktfaktor or yang yang dapdapat at memmempenpengarugaruhi hi pereperencancanaanaan n yanyang g perlperlu u dikediketahutahui i daldalamam mempergunakan kapasitor :
mempergunakan kapasitor : A
A.. SSIFIFAAT T KKEELLISISTTRRIKIKANANNYNYA A :: 1*
1* RanRangkaigkaian sumban sumber tegaer tegangangan listrik yan listrik yang digung digunaknakanan 2*
2* Satuan sumber tegangan yang digunakan (Ampere dan Volt)Satuan sumber tegangan yang digunakan (Ampere dan Volt) 3*
3* Tegangan kerut (ripple voltage)Tegangan kerut (ripple voltage) 4*
4* Arus kerut (ripple Arus kerut (ripple current)current) 5*
5* Besar dan lemahnya pulsaBesar dan lemahnya pulsa 6*
6* Besar Besar dan ledan lemahnya mahnya tegangategangan terban terbalik (revelik (reversed volrsed voltage)tage) A
A.. MMEEKKAANNIIS S :: 1*
1* KeduduKedudukan dakan dari ujunri ujung-ujung g-ujung kapasitokapasitor dalam r dalam keadaakeadaan beken bekerjarja 2*
2* Cara memasangCara memasang 3*
3* Syarat-syarat getaran (vibration)Syarat-syarat getaran (vibration) 4*
5*
5* Syarat-syarat pengembunan garamSyarat-syarat pengembunan garam 6*
6* Syarat-syarat kelembabanSyarat-syarat kelembaban A.
A. KAPKAPASASITOITOR-KR-KAPAPASIASITOR TOR PEPELELEPAS PAS MUAMUATATAN N DADAN N KAPKAPASIASITORTOR-KA-KAPAPASITSITOROR PULSA
PULSA :: •
• Banyaknya persentase pelepasan muatanBanyaknya persentase pelepasan muatan •
• Banyaknya permintaan tegangan terbalikBanyaknya permintaan tegangan terbalik •
• Arus-arus puncak (peak) dan rmsArus-arus puncak (peak) dan rms •
• Seluruh pelepasan muatan yang diinginkanSeluruh pelepasan muatan yang diinginkan •
• Pelepasan muatan perdetikPelepasan muatan perdetik •
• Bentuk gelombang dari teganganBentuk gelombang dari tegangan •
• Impedansi bebanImpedansi beban •
• Batas kenaikan suhuBatas kenaikan suhu •
• Perubahan terhadap tegangan dari sumber Perubahan terhadap tegangan dari sumber •
• Efek dari histerisisEfek dari histerisis
Penyebab Kerusakan Pada Kapasitor Penyebab Kerusakan Pada Kapasitor
Seperti halnya komponen-komponen elektronik, sebuah kapasitor dapat rusak apabila bekerja Seperti halnya komponen-komponen elektronik, sebuah kapasitor dapat rusak apabila bekerja tida
tidak k sesusesuai ai dendengan gan syarsyarat-sat-syarayarat t yanyang g dikedikelualuarkan rkan dari dari pabpabrik rik pempembuabuatnyatnya. . TidaTidak k cukucukupp hanya mengetahui batas kapasitansi dan tegangan kerja saja, tetapi harus juga diperhatikan hanya mengetahui batas kapasitansi dan tegangan kerja saja, tetapi harus juga diperhatikan bagaimana kapasitor berubah terhadap keadaan yang dialaminya, bagaimana tahanan dalam bagaimana kapasitor berubah terhadap keadaan yang dialaminya, bagaimana tahanan dalam dari kapasitor yang berubah terhadap suhu, tegangan atau frekuensi.
dari kapasitor yang berubah terhadap suhu, tegangan atau frekuensi.
Beberapa penyebab kerusakan pada KAPASISTOR : Beberapa penyebab kerusakan pada KAPASISTOR : 1.
1. ARARUS US BEBEBABANN KELEBIHANKELEBIHAN, , gejala perubahan pulsa-pulsgejala perubahan pulsa-pulsa sebagai a sebagai akibat kerjanyaakibat kerjanya switching dan
switching dan amplitudamplitudonya dapat onya dapat menghamenghasilkan kerusakan pada silkan kerusakan pada dielektrika sehinggadielektrika sehingga merubah keadaan kapasitor tersebut.
merubah keadaan kapasitor tersebut. 1.
1. TEGTEGANGANGAN AN BEBBEBANAN KELEBIHANKELEBIHAN, , gejala perubahan tegangagejala perubahan tegangan n yang melebihi batas-batasyang melebihi batas-batas tegangan kapsitor tersebut
tegangan kapsitor tersebut 2.
2. EFEEFEK-K-EFEEFEK K DARDARII FREKUENSIFREKUENSI, apabila kapasitor bekerja pada frekuensi yang lebih tinggi, apabila kapasitor bekerja pada frekuensi yang lebih tinggi daripada yang diberikan oleh pabrik
daripada yang diberikan oleh pabrik akan menghasilkakan menghasilkan pemanasan yang berlebihan danan pemanasan yang berlebihan dan bekerja kurang baik. Kapasitor yang dibuat bukan untuk bekerja pada UHF
bekerja kurang baik. Kapasitor yang dibuat bukan untuk bekerja pada UHF (Ultra High(Ultra High Frequency) dapat menembus (punctura) dielektrikumnya, jika pulsa-pulsa pada frekuensi ini Frequency) dapat menembus (punctura) dielektrikumnya, jika pulsa-pulsa pada frekuensi ini dipasang.
dipasang. 3.
3. SUHSUHU U TINTINGGIGGI, , papananas s yayang ng beberlerlebihbihan an memeruprupakakan an fakfaktor tor ututamama a yanyang g memenunurunrunkakann keandalan dari kapasitor. Ini dapat membuat kerusakan yang berat, kapasitansinya tergeser keandalan dari kapasitor. Ini dapat membuat kerusakan yang berat, kapasitansinya tergeser (dr
(driftift) ) kekkekuauatan tan diedieleklektritrikumkumnya nya beberkurkuranrang, g, tahtahananan an isoisolalasinsinya ya memenjanjadi di keckecil il dadann sebagainya.
sebagainya. 4.
4. KELEMBABANKELEMBABAN, , memmembuabuat t jamjamur ur tumtumbuh buh disedisekitakitar r kapkapasitasitor or dan dan menmenguragurangi ngi kekukekuatanatan dielektrikumnya dan memperbesar arus bocoran.
dielektrikumnya dan memperbesar arus bocoran.
Kapasitas Kondensator Kapasitas Kondensator Kap
Kapasitasitas as konkondendensatosator r dindinyatayatakan kan daladalam m satusatuan an FaraFaradd (F)(F) ataatau u papada da umumumumnynya a satsatuauann tersebut mempunyai skala mikro Farad
1
1 FF = = 11..000000..000000 F (mikrofarad)F (mikrofarad)
1
1 µµ FF = = 11..00000 0 nnF F ((nnaannooffaarraadd)) 1
1 nnFF = = 11..00000 0 ppF F ((ppiikkooffaarraadd))
Cara penulisan Cara penulisan u u0033 = = 00,,003 3 FF 6 688 = = 668 8 ppFF 1 10011 = = 11000 0 ppFF 1 10022 = = 1100000 0 ppF F = = 1 1 nnFF 1 10033 = = 1100..00000 0 ppF F = = 110 0 nnFF...ddsstt + +
--Gambar Simbol Kapasitor/Kondensator Tetap, Variabel. Gambar Simbol Kapasitor/Kondensator Tetap, Variabel.
Hubungan Derat (Seri) Dan Jajar (Paralel) Hubungan Derat (Seri) Dan Jajar (Paralel) Kapasitor dihubung deret,
Kapasitor dihubung deret,untuk mendapatkan kapasitas yang kecil dengan potensial kerjauntuk mendapatkan kapasitas yang kecil dengan potensial kerja yang bertambah maka digunakan hubungan deret pada kondensator.
yang bertambah maka digunakan hubungan deret pada kondensator.
C
C 11 CC 22 CC 33
B B a te ra ia te ra i
Gambar Kapasitor Dihubung Deret. Gambar Kapasitor Dihubung Deret. Nilai C di atas adalah
Nilai C di atas adalah CC(seri total)(seri total) ==
1 1 1 1 11 1 1 2 2 33 C C CC CC + + ++
Kapasitor dihubung jajar,
Kapasitor dihubung jajar, untuk memperoleh kapasitas total yang besar dengan potensialuntuk memperoleh kapasitas total yang besar dengan potensial kerja yang sama dilakukan hubungan jajar (paralel).
kerja yang sama dilakukan hubungan jajar (paralel).
C C 11 C C 22 C C 33 B B a t e r a a t e r a ii
Gambar Kapasitas Dihubung Jajar. Gambar Kapasitas Dihubung Jajar.
Nilai C di atas adalah
Nilai C di atas adalah CC(paralel total)(paralel total) = C= C11+ C+ C22+ C+ C33 Reaktansi Kapasitive
Reaktansi Kapasitive
Reaktansi terjadi karena berubah-ubahnya polaritas arus yang melalui sebuah kondensator, Reaktansi terjadi karena berubah-ubahnya polaritas arus yang melalui sebuah kondensator, yang mempunyai nilai tergantung dari nilai C (kapasitansi) dan f(frekuensi) yang diberi simbol yang mempunyai nilai tergantung dari nilai C (kapasitansi) dan f(frekuensi) yang diberi simbol X
XCCdan mempunyai persamaan :dan mempunyai persamaan : X XCC == 1 1 2 2 (( ππfC)fC) , dimana X
, dimana XCC= dalam Ohm= dalam Ohm
f
f = = dalam dalam HertzHertz C
C = = dalam dalam FaradFarad X
XCC tidak dapat langsung diukur, tetapi melalui pengukuran arus yang melewati kondensator tidak dapat langsung diukur, tetapi melalui pengukuran arus yang melewati kondensator dengan menggunakan persamaan hukum Ohm
I = I = V V Z Z atau I = atau I = V V X X C C C C maka X maka XCC== V V II C C KONDENSATOR (KAPASITOR) KONDENSATOR (KAPASITOR)
Kodensator dapat menyimpan muatan listrik, dapat meneruskan AC akan
Kodensator dapat menyimpan muatan listrik, dapat meneruskan AC akan tetapitetapi menahan
menahan
DC, besaran ukuran kekuatannya dinyatakan dalam
DC, besaran ukuran kekuatannya dinyatakan dalam FARAD (F). Dalam radio,FARAD (F). Dalam radio, kondensator
kondensator
digunakan untuk : digunakan untuk :
1. Menyimpan muatan listrik 1. Menyimpan muatan listrik 2. Mengatur frekuensi
2. Mengatur frekuensi 3. Sebagai filter
3. Sebagai filter
4. Sebagai alat kopel 4. Sebagai alat kopel
Berbagai macam kapasitor digunaka
Berbagai macam kapasitor digunakan pada radio, ada n pada radio, ada yang punya kutub pos danyang punya kutub pos dan min
min disebut
disebut polar polar ada yang tidak punya disebutada yang tidak punya disebut non polar.non polar. KondensatoKondensator r elektrolit atauelektrolit atau elco dan
elco dan
tantalum adalah kondensator polar.
tantalum adalah kondensator polar. KondensatoKondensator denganr dengan solid dialectricsolid dialectric biasanyabiasanya non polar,
non polar,
misalnya keramik, milar, silver mica, MKS
misalnya keramik, milar, silver mica, MKS (polysterene), MKP (polypropylene), MKC(polysterene), MKP (polypropylene), MKC (polycarbon
(polycarbonate), MKT ate), MKT (polythereftala(polythereftalate) dan te) dan MKL (cellulose acetate).MKL (cellulose acetate).
Disamping nilai kapasitansi, kondensator mempunyai batas kemampuan tegangan Disamping nilai kapasitansi, kondensator mempunyai batas kemampuan tegangan (Work
(Work
Voltage), ialah tegangan
Voltage), ialah tegangan maksimum yang diperbolehkan. Penulisan kapasitansimaksimum yang diperbolehkan. Penulisan kapasitansi kapasitor masif
kapasitor masif
biasanya memakai code angka tiga digit dengan satuan pF, sedangkan pada elco biasanya memakai code angka tiga digit dengan satuan pF, sedangkan pada elco angka desimal.
angka desimal.
Nilai kapasitansi kondensator dipengaruhi oleh
Nilai kapasitansi kondensator dipengaruhi oleh temperatur, diantara berbagai jenistemperatur, diantara berbagai jenis kondensator yang telah disebutkan di atas, jenis mica atau silver mica adalah yang kondensator yang telah disebutkan di atas, jenis mica atau silver mica adalah yang paling tahan
paling tahan
terhadap perubahan suhu. terhadap perubahan suhu. Kondensato
Kondensator r Variable (VARCO)Variable (VARCO)
Nilai kapasitansi jenis kondensator ini dapat diatur
Nilai kapasitansi jenis kondensator ini dapat diatur dengan tangan, bila pengaturandengan tangan, bila pengaturan dapat
dilakukan setiap saat oleh
dilakukan setiap saat oleh operator (ada tombol pengatur) dinamakan Kondensatoroperator (ada tombol pengatur) dinamakan Kondensator Variabel
Variabel
(VARCO) dan apabila pengaturan dilakukan dengan obeng
(VARCO) dan apabila pengaturan dilakukan dengan obeng dinamakan kondensatordinamakan kondensator trimmer.
