Pengertian Kapasitor
Pengertian Kapasitor adalah sebuah komponen elektronika yang kegunaannya untuk menyimpan muatan atau arus listrik didalam sebuah medan listrik untuk waktu yang terbatas sehingga secara fungsi mirip dengan baterai yaitu menyimpan arus. Kenapa arus listrik bisa disimpan dalam kapasitor ?
Sebuah komponen kapasitor terdiri dari bahan dielektrik yang dihubungkan dengan pin / kaki komponen itu sendiri. Bahan dieletrik tersebut bisa berupa keramik, kertas, mika dan lain lain sedangkan kaki komponen dihubungkan dengan pelat konduktor.
Pengertian dari bahan dielektrik adalah semua bahan yang tidak bisa dialiri listrik, bahkan ruang hampa udara adalah salah satu bahan dielektrik.
Baca juga: Fungsi Kapasitor Pada Rangkaian
Jika pada bahan dielektrik tersebut dialiri arus listrik pada kaki elektrodanya maka muatan positif dan negatif akan berkumpul. Muatan listrik tersebut akan tetap tersimpan di kapasitor selama tidak terdapat konduksi di kaki terminal kapasitor, ilustrasi nya bisa dilihat pada gambar dibawah ini.
Kapasitor memiliki nama lain yaitu Kondensator, nama ini diberikan oleh seorang berkebangsaan Italia yaitu Alessandro Volta pada 1782. Penamaan ini berasal dari kata condensatore yang berarti menyimpan muatan listrik.
Berikut adalah gambar contoh kapasitor yang sering digunakan, dalam hal ini adalah jenis elco / Electrolytic Condenser yang memiliki polaritas positif dan negatif :
Pada artikel sebelumnya pernah diulas juga mengenai cara kerja kapasitor/ kondensator, sehingga pada artikel kali ini akan dibahas lebih detail mengenai komponen ini
Satuan Kapasitor
Walaupun Alessandro Volta yang menamai kapasitor dengan kondensator, tetapi penemu awalnya adalah Michael Faraday yang lahir di Inggris tahun 1791 sehingga untuk menghormati jasanya namanya dijadikan sebagai satuan kapasitor yaitu Farad.
Perlu diketahui satu Farad adalah kapasitas pada sebuah kapasitor yang sangat besar sehingga tentunya untuk penggunaan pada rangkaian/ circuit elektronika menggunakan satuan yang lebih kecil
- 1F = 1.000.000 µF (micro Farad)
- 1µF = 1.000 nF (nano Farad)
- 1µF = 1.000.000 pF (piko Farad)
Sehingga 1 Farad sama dengan 9 × 10 pangkat 11. Satuan kapasitor yang tertera pada bodi komponen tersebut menunjukkan nilai kapasitas kapasitor itu sendiri.
Kapasitas Kapasitor
Pengertian kapasitas kapasitor adalah kemampuan sebuah kapasitor untuk bisa menyimpan muatan listrik pada saat dihubungkan dengan beda potensial/ tegangan tertentu. Besarnya kapasitas disebut juga kapasitansi, kapasitansi adalah ukuran besar nya kapasitas muatan listrik yang disimpan dalam sebuah beda potensial tertentu.
Makin besar muatan listrik nya maka makin besar pula potensial listriknya, dalam bentuk rumus fisika, bisa digambarkan dalam rumus kapasitansi kapasitor :
Dimana :
C = kapasitas kapasitor dalam satuan Farad
Q = muatan yang tersimpan dalam satuan Coulomb
V = beda potensial/ tegangan dalam satuan volt
Berdasarkan rumus kapasitor diatas bisa disimpulkan jika semakin besar muatan listrik yang terdapat pada pelat konduktor dalam hal ini kaki kapasitor maka makin besar juga beda potensial antara kedua pelat tersebut, dengan kata lain muatan listrik (Q) berbanding lurus dengan beda potensial (V).
Apa saja faktor kapasitas kapasitor ?
Berdasarkan rumus kapasitor diatas maka nilai kapasitansi sangat bergantung pada ukuran pelat konduktor dan bentuknya, kapasitansi sebuah komponen kapasitor juga tergantung dari jenis bahan yang digunakan sebagai pemisah / dielektrik
Simbol Kapasitor
Didalam penggunaannya pada circuit / rangkaian elektronika terdapat beberapa simbol kapasitor yang sering digunakan tergantung kepada jenis kapasitor itu sendiri yaitu seperti berikut :
Simbol kapasitor yang sering digunakan
Jenis Jenis Kapasitor
Secara lengkap mengenai jenis jenis kapasitor / macam macam kapasitor dan manfaat kapasitor sudah diulas di artikel jenis jenis kapasitor dan fungsinya namun secara garis besar bisa dibagi menjadi berdasarkan kegunaan / fungsi nya yaitu :
- Kapasitor nilai tetap yaitu jenis kapasitor yang memiliki nilai kapasitansi fix / tidak bisa diubah misalnya kapaitor keramik, kapasitor mika, kapasitor tantalum, kondensator dan lain lain
- Kapasitor variable yaitu jenis kapasitor yang nilai kapasitansinya bisa diubah biasanya dengan knop atau disetting dengan obeng kecil, misalnya Varco (variabel condensator) atau trimmer.
Sedangkan dari jenis bahan yang digunakan bisa disebutkan sebagai berikut :
Kapasitor Keramik
Kapasitor Keramik atau Ceramic Capasitor jenis kapasitor yang terbuat dari bahan keramik dan umumnya memiliki nilai kapasitansi yang sangat kecil berkisar 1pF – 0.1uF saja. Jenis ini tidak memiliki polaritas positif dan negatif. Bentuk dari kapasitor ini sebagai berikut :
Kapasitor Polyester
Kapasitor ini dibuat dari bahan Polyester dan bentuknya mirip dengan jenis keramik walaupun kebanyakan berbentuk kotak kecil dan juga tidak memiliki polaritas sehingga dalam pemasangannya bebas. Berikut ini bentuk kapasitor polyester :
Fungsi kapasitor polyester yaitu banyak digunakan di circuit yang memerlukan arus besar seperti rangkaian power supply, coupling / decoupling, sebagai filter dan juga banyak digunakan di rangkaian audio amplifier
Kapasitor Kertas
Kapasitor Kertas atau Paper Capacitor adalah jenis kapasitor yang bahan dielektrik nya terbuat dari bahan kertas yang umumnya nilai kapasitas berkisar 300 pf – 4µF. Jensi ini juga tidak memiliki polaritas, berikut ini bentuk kapasitor kertas :
Kapasitor Mika (Mica Capacitor)
Kapasitor Mika / Mica capacitor terbuat dari bahan mika yang biasanya nilai kapasitas berkisar antara 50pF – 0.02µF. Jenis ini juga tidak memiliki polaritas, manfaat kapasitor mika banyak digunakan di rangkaian Osilator RF, Filter frekuensi, dan rangkaian copling/ decoupling. Berikut ini bentuk kapasitor mika :
Kapasitor Elektrolit
Kapasitor Elektrolit atau Electrolyte Capacitor atau Elco adalah kapasitor yang dielektrik nya terdapat cairan Elektrolit (Electrolyte), konstruksi dari kondensator / elco ini terdiri dari alumunium foil sebagai pembungkus sekaligus sebagai terminal negatifnya. Nilai kapasitas nya bisa sangat besar mulai dari 0.47uF hingga ribuan uF bahkan bisa sampai satuan Farad.
Pada pemasangan type ini harus hati hati karena terdapat polaritasnya jika terbalik bisa meledak, namun tentunya pada bodi kondensator sudah tertera jelas bagian positif dan negatif serta kapasitas dan tegangannya. Berikut ini bentuknya kapasitor elektrolit :
Kegunaan kapasitor elco sangat luas bisa dalam rangkain power supply, audio, RF dan lain lain.
Kapasitor Tantalum
Kapasitor ini bisa dibilang gabungan antara kapasitor keramik dan elco karena secara fisik mirip dengan jenis kapasitor keramik tetapi juga terdapat polaritas (+) dan negatif (-), sesuai namanya bahan jenis kapasitor ini yaitu bahan logam tantalum sehingga harganya juga lebih mahal.
Saat ini jenis kapasitor tantalum banyak digunakan di industri dan umumnya pada perangkat elektronika yang berukuran kecil misalnya saja handphone, hal ini karena dengan bahan tantalum bisa di desain ukuran yang kecil dan ringkas tetapi dengan level kapasitas yang besar, berikut ini bentuk kapasitor tantalum :
Kapasitor Polycarbonate
Kapasitor dengan bahan Polycarbonate sangat bahkan bisa beroperasi dengan normal pada suhu 55°C to – 125°C, bahan polycarbonate adalah bahan yang sangat stabil yang sebagai hasilnya kapasitor ini memiliki nilai toleransi yang tinggi dengan usia pemakaian yang lama
Manfaat kapasitor polikarbonat karena nilai toleransi nya yang sangat baik maka sering digunakan sebagai filter, pada rangkaian timer sebagai osilatornya, maupun pada circuit coupling. Keunggulan jenis kapasitor ini adalah daya tahan terhadap suhu yang luar biasa, berikut ini adalah bentuknya :
Kapasitor Polypropylene/ Kapasitor Film
Terakhir adalah kapasitor Polypropylene atau terkadang disebut juga sebagai kapasitor film, bahan dari jenis kapasitor ini yaitu menggunakan plastic film sebagai dielektriknya, yaitu sejenis polypropylene.
Kegunaan kapasitor ini banyak diaplikasikan di rangkaian AC tegangan tinggi, rangkaian power supply yang presisi, rangkaian lampu ballast dan rangkaian pulsa frekuensi tinggi.
Berikut ini adalah bentuk kapasitor polypropylene/ kapasitor Film :
