close button

Kapasitor adalah: Cara Kerja, Rumus, & 5 Jenisnya

  •   Agu 2022  •   9 min read  •   Comment

Kapasitor adalah – Apakah kamu tahu apa itu kapasitor ?

Kapasitor merupakan komponen elektronika yang memiliki kemampaun untuk menyimpan elektron – elektron selama waktu tertentu.

Dengan kata lain, kapasitor adalah komponen elektronika yang dipakai untuk menyimpan suatu muatan listrik.

Alat – alat elektronik rumah tangga pun menggunakan kapasitor, salah satunya adalah pompa air.

Ingin tahu pengertian dari kapasitor, jenis – jenis hingga fungsi dari kapasitor? Simak ulasannya di artikel ini, ya!

Kapasitor Adalah

Kapasitor atau yang biasa disebut sebagai kondensator ini ditemukan oleh Michael Faraday.

Komponen ini merupakan alat yang mampu menyimpan muatan listrik dalam menda listrik dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari komponen listrik yang mampu menyimpan muatan listrik yang dibentuk oleh permukaan yang berhubungan yang dipisahkan oleh suatu penyekat.

Ketika kapastor ini dihubungan dengan sumber tegangan, maka piringan terisi elektron.

Namun, bila elektron berpisah dari satu plat ke plat lain, maka muatan elektron akan terdapat di antara kedua kepingan.

Muatan ini diakibatkan oleh muatan positif di play yang kehilangan elektron dan muatan negatif pada plat yang mendapatkan elektron.

Kapasitor adalah komponen elektronika yang memiliki kemampuan untuk menyimpan elektron – elektron selama waktu tertentu dan di pisahkan oleh bahan penyekat.

Kapasitor adalah salah satu komponen pasif yang banyak dipakai dalam merangkai peralatan elektronika.

Kapasitor ini berbeda dengan akumulator dalam menyimpan muatan listrik, terutama tidak terjadi kimia pada bahan kapasitor.

Arti lain dari kapasitor adalah komponen elektronika yang mampu menyimpan dan melepaskan muatan listrik.

Kapasitor atau yang biasa disebut dengan kondesator ini merupakan komponen listrik yang dibuat sedemikian rupa sehingga dapat menyimpan muatan listrik.

Prinsip kapasitor adalah pada umumnya sama dengan resistor yang termasuk dalam kelompok komponen pasif, yakni jenis komponen yang bekerja tanpa membutuhkan arus panjar.

Komponen ini terdiri dari dua konduktor atau lempeng logal yang dipisahkan oleh isolator.

Isolator penyekat inilah yang sering disebut dengan bahan atau zat dielektrik.

Bahan dielektrik yang dipakai untuk menyekat kedua penghantar komponen bisa digunakan untuk membedakan jenis kapasitor.

Beberapa pengerti kapasitor yang memakai bahan dielektrik antara lain:

  • Kertas
  • Mika,
  • Plastik Cairan, dll

Bila kedua ujung plat metal tersebut diberi tegangan listrik, maka muatan positif akan berkumpul di salah satu kaki atau elektroda metalnya dan pada saat yang sama, muatan negatif terkumpul pada ujung metal satunya lagi.

Muatan positif tidak bisa mengalir menuju ujung kutub negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak dapat menuju ke ujung kutub positif, karena terpisah oleh zat dielektrik yang non-konduktif.

Muatan elektrin tersebut ‘tersimpan’ selama tidak adanya konduksi di ujung – ujung kakinya.

Kemampuan untuk menyimpan muatan listrik pada kapasitor disebut dengan kapasitas atau kapasitansi.

Kapasitas ini didefinisikan sebagai kemampuan dari kapasitor untuk mampu menampung muatan elektron.

Coulombs pada abad 18 menghitung bahwa 1 coulomb = 6.25 x 1018 elektron.

Selanjutnya, Faraday membuat postulat bahwa kapasitor akan mempunyai kapasitas sebesar 1 farad bila dengan tegangan 1 volt mampu memuat muatan elektron sebanyak 1 coulomb.

Dengan menggunakan rumus dapat ditulis Q = CV dalam praktek pembuatan kapasitor, dengan pengertian sebagai berikut:

Kapasitor adalah

Kapasitas dihitung menggunakan luas area plat metal (A), jarak (t) antara kedua plat metal (tebal dielektrik) dan konstanta (k) bahan dielektrik.

Dengan menggunakan rumu dapat ditulis C = (8.85 x 10-12) (k A/t).

Berikut contoh konstanta (k) dari beberapa bahan dielektrik yang telah disederhanakan:

Udara vakum k = 1 Aluminium oksida k = 8 Keramik k = 100 – 1000 Gelas k = 8 Polyethylene k = 3

Kapasitor adalah

Baca Juga: Penemu Mesin Uap: Sejarah dan Perkembangannya Terbaru 2022

Cara kerja, Prinsip dan Besaran

Berikut penjelasan mengenai cara kerja, prinsip, dan besaran kapasitor.

Cara Kerja Kapasitor

Cara kerja kapasitor dalam rangkaian ialah dengan mengalirkan elektron menuju kapasitor, dengan langkah sebagai berikut:

  1. Ketika kapasitor telah penuh dengan elektron, tegangan akan mengalami perubahan.
  2. Setelah itu, elektron akan keluar dari kapasitor dan mengalir ke rangkaian yang membutuhkannya.
  3. Terakhir, kapasitor akan membangkitkan rangkaian tersebut.

Meskipun komponen kapasitor ini mempunyai bentuk dan ukuran yang berbeda, fungsi dari kapasitor tetap diperlukan dalam komponen elektronika atau rangkaian elektronika.

Kedua piringan pada kapasitor dipisahkan oleh isolator yang pada dasarnya tidak ada elektron yang bisa menyebrang melalui celah antara dua keping.

Di saat baterai belum terhubung, kedua piringan tersebut bersifat netral atau belum termuati.

Ketika baterai terhubung, titik dimana kawat di ujung kutub negatif dihubungkan akan menolak elektron, sedangkan titik kutub positif akan menarik elektron.

Elektron – elektron akan tersebar ke seluruh piringan kapasitor.

Elektron mengalir ke dalam piringan sebelah kanan dan elektron mengalir keluar dari piringan sebelah kiri, dan pada kondisi tersebut maka arus mengalir melalui kapasitor walaupun tidak ada elektron yang mengalir melalui celah kedua piringan.

Nah, setelah bagian luar piringan terisi, berangsur – angsur akan menolak muatan baru dari baterai, karena arus pada piringan akan menurun besarnya terhadap waktu sampai kedua piringan berada pada tegangan yang dimiliki baterai.

Piringan sebelah kanan akan memiliki kelebihan elektron yang terukur dengan muatan -Q, dan piringan sebelah kiri termuat sebesar +Q.

Prinsip Pembentukan Kapasitor

Berikut prinsip pembentukkan kapasitor, yaitu:

  • Bila dua plat/lebih yang berhadapan dan dibatasi oleh isolator, kemudian plat itu dialiri listrik, maka akan terbentuk kondensator atau isolasi yang menjadi batas kedua plat yang dinamakan dielekrtikum.
  • Zat dielektrikum yang dipakai berbeda – beda, sehingga penamaan kapasitor berdasarkan bahan dielektrikum. Luas plat yang berhadapan bahan dielektrikum dan jarak kedua play mempengaruhi nilai kapasitasnya.
  • Bahan dielektrikum yang digunakan berbeda-beda sehingga penamaan kapasitor berdasarkan bahan dielektrikum. Luas plat yang berhadapan bahan dielektrikum dan jarak kedua plat mempengaruhi nilai kapasitansinya.
  • Suatu rangkaian yang tidak terjadi kapasitor liar, sifat tersebut dinamakan kapasitansi parasitic.

Besaran Kapasitansi

Kapasitas dari kapasitor adalah perbandingan antara tegangan kapasitor dan banyaknya muatan listrik.

C = Q / V Jika dihitung dengan rumus C= 0,0885 D/d. Maka kapasitasnya dalam satuan piko farad D = luas bidang plat yang saling berhadapan dan saling mempengaruhi dalam satuan cm2. d = jarak antara plat dalam satuan cm.

Bila tegangan antara plat 1 volt dan besar muatan listrik di play 1 coulomb, maka kemampuan untuk menyimpan listrik disebut 1 farad.

Kenyataannya, kapasitor dibuat dengan satuan dibawah 1 farad, dan kebanyakan kapasitor elektrolit dibuat mulai dari 1 microfarad hingga beberapa milifarad.

Baca Juga: Fungsi Akumulator : Pengertian, Fungsi, Sejarah, dan Jenis

Rumus Kapasitor

Kapasitor memiliki beberapa rumus yang dipakai untuk menghitung besarnya muatan listrik, baik yang dihasilkan oleh kapasitor itu sendiri maupun muatan listrik yang masuk.

Dibawah ini beberapa rumus mengenai kapasitor dengan rangkaian paralel, seri, dan sebagainya yang satuan hitungnya adalah farad (F), di antaranya:

Kapasitor adalah

Kapasitor berfungsi sebagai baterai, karena tegangan tetap berada dalam kapasitor meskipun sudah tidak dihubungkan.

Lamanya tegangan yang tertinggal bergantung pada kapasitas kapasitor itu sendiri.

Kapasitor adalah

Pada rumus kapasitor di atas tersebut, rangkaian kapasitor paralel tidak terjadi pembagian sama sekali untuk tegangan atau muatan listrik.

Semua muatan listrik akan mempunyai jumlah yang sama pada tiap titik yang ada di rangkaian kapasitor paralel.

Alasannya karena, pada titik yang sama kapasitor paralel ini dihubungkan, sehingga tidak mempunyai perubahan yang berarti.

Kapasitor adalah

Rumus kapasitor diatas dapat disimpulkan, tiap pengukuran kapasitor seri terjadi pembagian tegangan dari sumber tegangan pada tiap titik, yang pada akhirnya bila digabungkan dnegan cara dijumlahkan tegangan – tegangannya dari tiap titik, maka akan terlihat sama seperti jumlah tegangan dari sumber tegangan.

Kapasitor adalah

Rumus kapasitor yang terakhir ini dapat disimpulkan, rangkaian jenis tersebut bisa dihitung dengan mengkombinasikan dari beberapa persamaan yang terlihat dari kedua rumus kapasitor, yaitu seri dan paralel.

Jadi, kamu bisa mengetahui jumlah keseluruhan dari gabungan antara 2 jenis kapasitor ini.

Jenis Kapasitor

Kapasitor dibedakan menjadi dua jenis kapasitor, yakni:

Kapasitor Tetap

Kapasitor Tetap merupakan jenis kapasitor yang nilai kapasitasnya tidak bisa diubah dan nilainnya telah ditetapkan oleh pabrik pembuatannya.

Ukuran dan bentuknya pun bermacam – macam tergantung dari bahan pembuatnya.

Kapasitor Tetap ini dibedakan menjadi dua yaitu Kapasitor Polar dan Kapasitor Non-Polar, dengan penjelasan sebagai berikut:

Kapasitor Polar

Jenis Kapasitor Polar ini terdiri dari dua jenis, yaitu:

1)  Kapasitor Elektrolit

Jenis kapasitor ini ialah jenis yang memiliki 2 kutub pada kaki – kainya.

Kaki yang panjang merupakan kutub positif, dan kaki yang mempunyai tanda khusus berarti kutub negatif.

Kapasitor Elektrolit ini tidak boleh kena panas yang berlebihan ketika proses penyolderan, karena bahannya mudah mendidih dan menyebabkan kapasitor rusak.

Tegangan kerja jenis kapasitor ini berkisar 6,7 Volt sampai 200 Volt.

2) Kapasitor Tantalum

Kapasitor Tantalum merupakan jenis kapasitor yang mempunyai keandalan yang tinggi.

Oleh sebab itu, kapasitor ini harganya cukup mahal.

Kapasitor Non-Polar

Berikut 5 jenis kapasitor non-polar:

1) Kapasitor keramik

Bahan dielektikum dari Kapasitor Keramik ini terbuat dari keramik, dan memiliki bentuk dan ukuran yang bermacam – macam.

Jenis kapasitor ini cukup stabil dan sering digunakan dalam rangkaian elektronika.

Biasanya, nilai kapasitansinya dituliskan dalam kode warna, namun ada juga yang menuliskan dengan angka.

2) Kapasitor Polyester

Kapasitor Polyster atau Kapasitor Plastik ini lumayan populer dalam pemakaiannya.

Kapasitor ini dibuat dengan bentuk kecil dan pipih, juga tidak mempunyai polaritas.

Sehingga dalam pemasangan jenis kapasitor ini tidaklah sulit, dan untuk pencantuman kapasitansinya biasanya dengan warna.

3) Kapasitor mika

Kapasitor Mika merupakan jenis kapasitor yang sudah ada sejak generasi pertama hingga saat ini.

Kapasitor ini bersifat stabil dan toleransinya pun rendah.

Kapasitor ini terbuat dari bahan mika, dan pemakaian dari kapasitor ini adalah rangkaian yang berhubungan dengan frekuensi tinggi.

Besar kapasitansi dari Kapasitor Mika ini ialah 50 hingga 10.000 μF.

4) Kapasitor Film

Bahan dielektrikum Kapasitor Film ini terbuat dari film.

Besar kapasitansinya dicantumkan dengan warna berupa gelang.

5) Kapasitor Kertas

Jenis kapasitor yang terakhir ini adalah Kapasitor Kertas yang dimana bahan dielektrikumnya terbuat dari kertas.

Kapasitor ini sudah jarang digunakan, dan besar kapasitansinya adalah 100 pF sampai 6800 pF.

Kapasitor tidak tetap (Variabel)

Kapasitor variabel merupakan kapasitor yang nilai kapasitansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan. Adapun jenis dari kapasitor variabel yaitu;

Kapasitor Variabel (Varco)

Jenis kapasitor ini merupakan jenis yang lebih besar dibanding dengan kapasitor tetap.

Sesuai dengan bentuknya, kapasitor ini mempunyai kapasitas yang besar, dan dibuat pada generasi pertama.

Kapasitor Variable sudah banyak dipergunakan pada rangkaian – rangkaian besar, dengan nilai dari 1 μF sampai 500 μF.

Kapasitor Trimer

Jenis kapasitor ini ialah kapasitor variabel yang sudah dikembangkan dari kapasitor variabel sebelumnya yang memiliki ukuran kecil.

Karena mempunyai ukuran yang kecil, kapasitor ini cocok dipasang dalam rangkaian – rangkaian modern sekarang ini.

Kapasitor Trimer dilengkapi dengan preset, alat yang dipakai untuk mengatur besaran kapasitansi.

Pengaturannya dapat dilakukan dengan memakai obeng.

Kapasitor variabel jenis ini memakai bahan dielektrum mika atau plastik.

Besaran jenis kapasitor ini adalah 5 sampai 30 μF.

Kapasitor Aktif atau CDS

Di zaman modern, kini sudah dikembangkan jenis kapasitor aktif yaitu komponen kapasitor akan aktif mengalirkan muatan apabila terkena cahaya matahari atau cahaya lainnya.

Komponen ini banyak dimanfaatkan sebagai sensor pada rangkaian lampu atau alarm yang berfungsi sebagai saklar otomatis.

Fungsi Kapasitor

Berikut beberapa fungsi kapasitor, di antaranya:

  • Menyimpan arus dan tegangan listrik sementara waktu.
  • Sebagai filter atau penyaring pada rangkaian elektronika seperti power supply atau adaptor.
  • Menghilangkan bouncing (percikan api) apabila dipasang di saklar.
  • Sebagai kopling antara rangkaian elektronika satu dengan rangkaian elektronika yang lainnya.
  • Menghemat daya listrik apabila dipasang pada lampu neon.
  • Sebagai penahan arus listrik atau isolator untuk arus DC atau searah.
  • Sebagai penghantar arus listrik atau konduktor untuk arus AC atau bolak-balik.
  • Meratakan gelombang tegangan DC di rangkaian pengubah tegangan AC ke DC (adaptor).
  • Sebagai pembangkiat gelombang AC (bolak balik) atau oscilator, dll.

Kesimpulan

Demikian ulasan mengenai kapasitor hingga fungsi dari kapasitor.

Semoga artikel ini dapat menambah wawasanmu, ya!

Orang juga bertanya

English private teacher, seo writter, english translator, and content writer.

Tinggalkan komentar