Transcript KOMPONEN ELEKTRONIKA




Kapasitor adalah suatu komponen elektronika
yang dapat menyimpan dan melepaskan
muatan listrik atau energi listrik. Kemampuan
itu disebut dengan kapasitansi
Kapasitor ditemukan oleh Michael Faraday
(1791-1867). Satuan kapasitor disebut Farad
(F). Satu Farad = 9 x 1011 cm2 yang artinya
luas permukaan kepingan tersebut
Sebuah kapasitor terdiri dari 2 buah pelat
logam dengan sebuah lapisan isolator
(penyekat) diantara kedua pelat tersebut





Lapisan isolator berupa : lempengan plastik
tipis, dalam beberapa jenis berupa udara
Apabila disambungkan ke sumber DC,
elektron-elektron akan berkumpul pada pelat
yang tersambung ke terminal negatif sumber.
Elektron-elektron ini akan menolak elektron
yang ada di pelat di seberangnya
Elektron yang tertolak akan mengalir menuju
terminal positif sumber
Tegangan antara kedua pelat = teg. sumber



Adalah kemampuan kapasitor untuk
menyimpan muatan listrik
Satuannya : farad (F)
1 farad = jlh muatan listrik yang dapat
disimpan (dalam satuan coulomb) per satu
volt tegangan
muatan
kapasitansi = ------tegangan
1. Muatan yang tersimpan pada sebuah
kapasitor adalah 6 Coulomb. Tegangan
antara kedua pelatnya adalah 2 V. Berapakah
kapasitansinya ?
muatan (Q)
Kapasitansi (C) = ----------tegangan (V)
6
kapasitansi = -- = 3 F
2


2. Sebuah kapasitor menerima muatan
sebesar 2,5 C dan tegangan antara kedua
pelatnya adalah 10 V. Berapakah
kapasitansinya ?
3. Sebuah kapasitor 2 F memiliki tegangan 5
V antara ujung-ujungnya. Berapakah muatan
listrik yang disimpannya?


Farad
= 1000.000 mF
mikrofarad = sepersejuta dari 1 farad
= 10^-6 farad = 1000 n
nanofarad = seperseribu dari mikrofarad
= 10^-3 mF = 1000 pF = 10^-9 F
pikofarad = seperseribu dari 1 nanofarad
= 10^-3 nF = 10^-12 F
Contoh :
1. 1000 pF = 0,001 nF
2. 2,2 mF = …….. nF
3. 1 F
= …….. nF
4. 47 pF
= ……. nF
5. 56 mF = ……. nF

Berdasarkan kegunaannya kapasitor di bagi
menjadi :
◦ 1. Kapasitor tetap (nilai kapasitasnya tetap tidak dapat
diubah)
◦ 2. Kapasitor elektrolit (Electrolit Condenser = Elco)
◦ 3. Kapasitor variabel (nilai kapasitasnya dapat diubahubah)

1. Kapasitor Tetap
Kapasitor tetap merupakan kapasitor yang
mempunyai nilai kapasitansi yang tetap.

Simbol Kapasitor Tetap :





a. Kapasitor polar
Kelompok kapasitor electrolytic terdiri dari
kapasitor-kapasitor yang bahan dielektriknya
adalah lapisan metal-oksida.
Umumnya kapasitor yang termasuk kelompok
ini adalah kapasitor polar dengan tanda +
dan – di badannya.
Kapasitor ini dapat memiliki polaritas karena
proses pembuatannya menggunakan
elektrolisa sehingga terbentuk kutup positif
anoda dan kutup negatif katoda.



b. Kapasitor non polar
Adalah kelompok kapasitor yang dibuat
dengan bahan dielektrik dari keramik, film
dan mika.
Termasuk kelompok bahan dielektrik film
adalah bahan-bahan material seperti
polyester (polyethylene terephthalate atau
dikenal dengan sebutan mylar), polystyrene,
polyprophylene, polycarbonate, metalized
paper dan lainnya
2. Kapasitor Tidak Tetap
 Kapasitor tidak tetap adalah kapasitor yang
memiliki nilai kapasitansi atau kapasitas
yang dapat diubah-ubah. Nilai kapasitansi
pada kapasitor dapat dilihat dari kode yang
terdapat pada fisik kapasitor
 contoh, jika tertera 105, itu berarti 10 x
105 = 1.000.000 pF = 1000 nF = 1 μF.
Nilai yang dibaca pF (pico farad).
 Kapasitor lain ada yang tertulis 0.1 atau
0.01, jika demikian, maka satuan yang
dipakai μF. Jadi 0.1 berarti 0.1 μF.




Kapasitor tidak tetap terdiri dari :
a. Kapasitor Trimer
Kapasitor yang nilai kapasitansinya dapat
diubah-ubah dengan cara memutar porosnya
dengan obeng.
Simbol Trimmer :



b. Variabel Capasitor (Varco)
Kapasitor yang nilai kapasitansinya dapat
diubah-ubah dengan memutar poros yang
tersedia. (bentuk menyerupai potensiometer)
Simbol Varco :











Pembagian Kapasitor dalam Penggunaannya :
1. Pembagi arus dan tegangan (voltage divider) yang
tergantung dari frekuensi.
2. Pemisah antara tegangan-tegangan searah (dc)
dan bolak-balik (ac) yang disebut blocking capacitor.
3. Mengumpulkan energi listrik, misalnya sebagai
kapasitor buffer (penyangga) dalam sebuah alat
sumber tegangan searah (PSA).
4. Filter dalam sumber daya arus dc yang berfungsi
memperkecil kerutan-kerutan pulsa (ripple).
5. Menggeser sudut fase dalam tegangan-tegangan
atau arus bolak-balik, misalnya sebagai rangkaian
diferensiator juga dalam osilator RC.
6. Membuat keseimbangan pada beban induktif,
misalnya perbaikan cos x pada rangkaian lampu TL.
7. Menyimpan muatan listrik (Q = C.V).
8. Menahan arus searah dan melewatkan arus bolakbalik
8. Sebagai kopel (penghubung) pada rangkaian
listrik.
9. Sebagai penentu frekuensi.





Sifat-sifat kapasitor tergantung sekali pada bahan
dielektrikum yang dipakai, maka pembagian kapasitor
dapat dibagi atas :
Kapasitor Elektrolit, mempunyai kapasitas sebesar 1
F atau lebih dan mempunyai polaritas kutub positif
(+) dan kutub negatif (-).
Kapasitor non-Elektrolit, mempunyai kapasitas
kurang dari 1 F dan tidak mempunyai polaritas
umumnya terbuat dari bahan dielektrika keramik,
mika, kertas, atau lapisan plastik tipis dan polyester.
Kapasitor udara, umunya disebut varco (variabel
condensator) dan trimmer.
Kapasitor setengah penghantar.















Beberapa faktor yang dapat mempengaruhi perencanaan
kapasitor :
SIFAT KELISTRIKANNYA :
Rangkaian sumber tegangan listrik yang digunakan
Satuan sumber tegangan yang digunakan (Ampere dan Volt)
Tegangan kerut (ripple voltage)
Arus kerut (ripple current)
Besar dan lemahnya pulsa
Besar dan lemahnya tegangan terbalik (reversed voltage)
MEKANIS :
Kedudukan dari ujung-ujung kapasitor dalam keadaan bekerja
Cara memasang
Syarat-syarat getaran (vibration)
Syarat-syarat ‘shock’ (getaran/gempuran mendadak)
Syarat-syarat pengembunan garam
Syarat-syarat kelembaban






Beberapa penyebab kerusakan pada KAPASISTOR :
ARUS BEBAN KELEBIHAN, gejala perubahan pulsa-pulsa sebagai
akibat kerjanya switching dan amplitudonya dapat menghasilkan
kerusakan pada dielektrika
TEGANGAN BEBAN KELEBIHAN, gejala perubahan tegangan yang
melebihi batas-batas tegangan kapsitor tersebut
EFEK-EFEK DARI FREKUENSI, apabila kapasitor bekerja pada
frekuensi yang lebih tinggi daripada yang diberikan oleh pabrik
akan menghasilkan pemanasan yang berlebihan dan bekerja
kurang baik. Kapasitor yang dibuat bukan untuk bekerja pada
UHF (Ultra High Frequency) dapat menembus (punctura)
dielektrikumnya, jika pulsa-pulsa pada frekuensi ini dipasang.
SUHU TINGGI, panas yang berlebihan merupakan faktor utama
yang menurunkan keandalan dari kapasitor. Ini dapat membuat
kerusakan yang berat, kapasitansinya tergeser (drift) kekuatan
dielektrikumnya berkurang, tahanan isolasinya menjadi kecil dan
sebagainya.
KELEMBABAN, membuat jamur tumbuh disekitar kapasitor dan
mengurangi kekuatan dielektrikumnya dan memperbesar arus
bocoran.




Apabila saklar S dihubungakan keposisi 1 maka
akan mengalir arus dari sumber melalui hambatan
R ke kapasitor C. tegangan pada C akan naik secara
eksponensial sesuai dengan persamaan diatas
Proses ketika arus I akan berhenti mengalir (I = 0)
pada saat tegangan kapasitor C sama dengan
tegangan sumber Vs, dinamakan pengisian
kapasitor
Kemudian bila saklar S dihubungkan ke posisi 2,
maka arus akan mengalir dengan arah berlawanan
dengan arah pengisian. Kapasitor akan
mengeluarkan kembali energi listrik yang
disimpannya
Pada saat kapasitor telah mengosongakan seluruh
muatannya aliran arus akan
berhenti (I = 0).