Transcript Penemu kapasitor : Michael Faraday (1791-1867) Postulat : Kapasitor memiliki kapasitansi sebesar 1 farad jika diberi tegangan 1 volt dengan jumlah muatan elektron sebanyak 1 coulomb.

Penemu kapasitor :
Michael Faraday (1791-1867)
Postulat :
Kapasitor memiliki kapasitansi sebesar
1 farad jika diberi tegangan 1 volt
dengan jumlah muatan elektron sebanyak
1 coulomb.
Menentukan besar kapasitansi
Kapasitansi sebuah kapasitor tergantung :
• Jenis
• Bentuk
• Posisi relatif
• Material antara
Untuk bentuk yang paling sederhana :
• Plat sejajar
• Silinder Koaksial dengan jari-jari dalam R1 dan luar R2
Ragam Kapasitor :
Untuk lebih menyederhanakan, dikelompokan menjadi 3
yaitu kapasitor elektrostatik (electrostatic), elektrolitik
(electrolytic) dan elektrokimia (electrochemical)
Kapasitor Elektrostatik :
(Kapasitor non-polar)
Bahan dielektrik yang digunakan :
keramik, mika dan film.
Kapasitor dengan kapasitansi kecil biasanya
menggunakan bahan keramik dan mika (populer karena
murah)
Tersedia besaran pF sampai beberapa uF. Digunakan
pada rangkaian yang memiliki frekuensi tinggi.
Kapasitor yang ukuran fisiknya kecil biasanya hanya bertuliskan
2 (dua) atau 3 (tiga) angka saja. Jika hanya ada dua angka,
satuannya adalah pF (pico farad)
Contoh :
Jika kapasitor bertuliskan dua
angka 47, artinya
kapasitansinya 47 pF.
Jika bertuliskan 3 angka, dua
angka pertama menunjukkan
nilai nominal, sedangkan angka
ke-3 adalah faktor pengali.
Faktor pengali sesuai dengan
angka nominalnya : 1 = 10, 2 =
100,
3 = 1.000, 4 = 10.000,
5 = 100.000 dst
Bahan dielektrik : film
Polyester (polyethylene terephthalate atau dikenal
dengan sebutan mylar), polystyrene, polyprophylene,
polycarbonate, metalized paper dan lainnya.
Dikenal dengan sebutan sesuai dengan merk dagangnya
: Mylar, MKM , MKT.
Kebanyakan berbentuk bulat pipih berwarna coklat,
merah, hijau dan lainnya seperti tablet atau kancing
baju.
Kapasitor Elektrolitik
Memiliki bahan dielektrik :
lapisan metal oksida
Termasuk kelompok : kapasitor polar yang
ditandai dengan + dan – di badannya.
Proses pembuatannya dengan elektrolisa
sehingga terbentuk kutub positif (anoda) dan
kutub negatif (katoda)
Polaritas
Dipasaran dikenal sebagai
Kondensator
Biasanya berbentuk tabung yang mempunyai dua
kaki dan dua kutub yaitu kutub positif dan kutub
negatif.
Jenis logam yang digunakan :
Tantalum, aluminium, magnesium, titanium, niobium,
zirconium dan seng.
Logam dioksidasi membentuk lapisan metal-oksida
(film-oksida) dengan cara dicelupkan dalam larutan
elektrolit (sodium borate) lalu diberi tegangan positif
(anoda) dan larutan elektrolit diberi tegangan negatif
(katoda).
Jika logam Aluminium yang digunakan, akan terbentuk
lapisan Aluminium-oksida (Al2O3) pada permukaannya.
Dengan demikian berturut-turut plat metal (anoda),
lapisan metal-
oksida dan electrolyte (katoda) membentuk kapasitor. Dalam hal ini
lapisan metal-oksida sebagai dielelektrik.
Diketahui bahwa besar
kapasitansi berbanding terbalik dengan tebal dielektrik.
Lapisan
metal-oksida ini sangat tipis sehingga dengan demikian dapat dibuat
kapasitor yang kapasitansinya cukup besar.
Logam yang banyak digunakan :
Aluminium dan Tantalum
praktis dan ekonomis
Paling murah dan banyak digunakan: Aluminium Agar
permukaannya luas, bahan plat Aluminium digulung
radial sehingga diperoleh kapasitor yang kapasitansinya
besar.
(100 uF, 470 uF, 4700 uF dll)
Dikenal sebagai kapasitor elco
Logam Tantalum :
Biasanya menggunakan elektrolit padat yaitu :
managanese-dioksida, sehingga menjadi lebih
ramping, mungil dan memiliki kapasitansi yang besar.
Karena padat, maka lebih tahan lama (memiliki
lifetime besar).
Memiliki arus bocor yang sangat kecil
harganya relatif lebih mahal.
Kapasitor yang berukuran besar (Elco), nilai
kapasitansi umumnya ditulis dengan angka yang
jelas : 100uF25v
Kapasitor tersebut memiliki nilai kapasitansi 100
uF dengan tegangan kerja maksimal yang
diperbolehkan 25 volt
Biasanya nilai toleransi kapasitor ditulis dengan kodekode angka atau huruf tertentu setelah nilai
nominalnya.
Misalnya tertulis : 104 X7R, kita dapat baca dalam
tabel kode karakteristik kapasitor, maka berarti
kapasitor tersebut memiliki nilai kapasitansi100 nF
dengan toleransi +/- 15%. Sekaligus diketahui suhu
kerja yang direkomen-dasikan antara - 55 sampai +
125 derajat C.
Kode karakteristik kapasitor
Tegangan Kerja :
Umumnya kapasitor polar bekerja pada tegangan DC.
Kapasitor non- polar bekerja pada tegangan AC.
Temperatur kerja : batasan temperatur yang masih
memungkinkan kapasitor dapat bekerja dengan optimal.
Spefisikasi karakteristik kapasitor dibiasanya disajikan oleh pabrik
pembuat di dalam datasheet.
Kapasitor Elektrokimia
Merupakan kapasitor yang sangat baik, karena memiliki
kapasitansi yang besar dan arus bocor (leakage current)
yang sangat kecil.
Yang termasuk kapasitor jenis ini :
Baterai dan aki.
Masih dalam pengembangan untuk menemukan
kapasitor yang kecil dan ringan terutama untuk mobil
elektrik dan telepon selular