Kapasitor

Kapatitor  adalah komponen elektronika yang berfungsi menyimpan energi dalam bentuk polarisasi muatan. Tiap konduktor apabila diberi muatan listrik akan timbul potensial listrik. Semakin besar muatan listrik yang diberikan pada konduktor, semakin besar potensial.

Perbandingan antara besar muatan listrik dan besar potensialnya selalu tetap dan tetapan ini disebut kapasitor yang dinyatakan sebagai berikut.

C = q/V

dengan

q = muatan listrik (C),

V = potensial listrik (V), dan

C = kapasitas (F atau farad).

Satuan lain dari kapasitas, yaitu (mikrofarad) = 10-6F dan 1 pF

Besar kapasitas selalu tetap dan tidak bergantung pada besar muatan listrik dan potensial listrik. Kapasitas pada beberapa konduktor dijelaskan sebagai berikut.

Bola Kondukor

Persamaan kapasitas untuk bola konduktor adalah sebagai berikut.

C = q/V

C = q/kq

C=q/(q/4πε0)

C = 4πε0R

C = Aε0

dengan

R = jari-jari bola (m),

A = 4πR = luas bola (m2), dan

ε0 = permitivitas listrik dalam ruang hampa

Untuk medium bukan udara, besar kapasitas bola konduktor adalah sebagai berikut.

Cm = Aεrε0

Cm = Cε0

dengan

εr = konstanta dielektrik,

C = kapasitas dalam ruang hampa (F), dan

Cm = kapasitas dalam medium bukan udara (F).

Berdasarakan persamaan tersebut, besar kapasitas bergantung pada medium dan benruk kapasitor (luas).

Keping Sejajar

Apabila jarak antara kedua keping sejajar d dan luasnya A, besar kapasitasnya dinyatakan sebagai berikut.

C = q/V

C = q/ed

C=q/([q/Aε0]/d)

C = Aε0/d

Untuk medium bukan udara, besar kapasitasnya adalah sebagai berikut.

Cm = εr0/d = εrC

dengan

A = luas keping sejajar (m2),

εr = konstanta dielektik,

d = jarak antara keping (m), dan

ε0 = permitivitas listrik dalam ruang hampa

Kapasitas dari kapasitor keping sejajar bergantung pada besaran berikut.

  • Bentuk kapasitor (luas) atau dimensi
  • Medium
  • Jarak antarkeping

Energi Kapasitor

Besar energi yang tersimpan pada kapasitor sesuai dengan persamaan berikut.

W = ½ CV2

dengan

W = energi yang tersimpan dalam kapasitor (J),

C = kapasitas dari kapasitor (F), dan

V = beda potensial (V).

Leave a Comment