410 likes | 826 Views
KOMPONEN ELEKTRONIKA. 2.KAPASITOR. Kapasitor adalah suatu komponen elektronika yang dapat menyimpan dan melepaskan muatan listrik atau energi listrik . Kemampuan itu disebut dengan kapasitansi
E N D
2.KAPASITOR • Kapasitoradalahsuatukomponenelektronika yang dapatmenyimpandanmelepaskanmuatanlistrikatauenergilistrik. Kemampuanitudisebutdengankapasitansi • Kapasitorditemukanoleh Michael Faraday (1791-1867). Satuankapasitordisebut Farad (F). Satu Farad = 9 x 1011 cm2 yang artinyaluaspermukaankepingantersebut • Sebuahkapasitorterdiridari 2 buahpelatlogamdengansebuahlapisan isolator (penyekat) diantarakeduapelattersebut
Lapisan isolator berupa : lempenganplastiktipis, dalambeberapajenisberupaudara • Apabiladisambungkankesumber DC, elektron-elektronakanberkumpulpadapelat yang tersambungke terminal negatifsumber. • Elektron-elektroniniakanmenolakelektron yang adadipelatdiseberangnya • Elektron yang tertolakakanmengalirmenuju terminal positifsumber • Teganganantarakeduapelat = teg. sumber
Kapasitansi • Adalahkemampuankapasitoruntukmenyimpanmuatanlistrik • Satuannya : farad (F) • 1 farad = jlhmuatanlistrik yang dapatdisimpan (dalamsatuan coulomb) per satu volt tegangan muatan kapasitansi= ------- tegangan
Contohsoal : 1. Muatan yang tersimpanpadasebuahkapasitoradalah 6 Coulomb. Teganganantarakeduapelatnyaadalah 2 V. Berapakahkapasitansinya ? muatan (Q) Kapasitansi (C) = ----------- tegangan (V) 6 kapasitansi= -- = 3 F 2
2. Sebuahkapasitormenerimamuatansebesar 2,5 C danteganganantarakeduapelatnyaadalah 10 V. Berapakahkapasitansinya ? • 3. Sebuahkapasitor 2 F memilikitegangan 5 V antaraujung-ujungnya. Berapakahmuatanlistrik yang disimpannya?
Satuan-satuankapasitansi yang seringdijumpai (Michael Faraday ): • Farad = 1000.000 mF • mikrofarad = sepersejutadari 1 farad = 10^-6 farad = 1000 n nanofarad = seperseribudarimikrofarad = 10^-3 mF = 1000 pF = 10^-9 F pikofarad = seperseribudari 1 nanofarad = 10^-3 nF = 10^-12 F Contoh : • 1000 pF = 0,001 nF • 2,2 mF = …….. nF • 1 F = …….. nF • 47 pF = ……. nF • 56 mF = ……. nF
Berdasarkankegunaannyakapasitordibagimenjadi : • 1. Kapasitortetap (nilaikapasitasnyatetaptidakdapatdiubah) • 2. Kapasitorelektrolit (Electrolit Condenser = Elco) • 3. Kapasitorvariabel (nilaikapasitasnyadapatdiubah-ubah) • 1. KapasitorTetap • Kapasitortetapmerupakankapasitor yang mempunyainilaikapasitansi yang tetap. • SimbolKapasitorTetap :
Kapasitortetapterdiridari : • a. Kapasitor polar • Kelompokkapasitor electrolytic terdiridarikapasitor-kapasitor yang bahandielektriknyaadalahlapisan metal-oksida. • Umumnyakapasitor yang termasukkelompokiniadalahkapasitorpolar dengantanda + dan – dibadannya. • Kapasitorinidapatmemilikipolaritaskarenaprosespembuatannyamenggunakanelektrolisasehinggaterbentukkutuppositifanodadankutupnegatifkatoda.
b. Kapasitor non polar • Adalahkelompokkapasitor yang dibuatdenganbahandielektrikdarikeramik, film danmika. • Termasukkelompokbahandielektrik film adalahbahan-bahan material sepertipolyester (polyethylene terephthalateataudikenaldengansebutanmylar), polystyrene, polyprophylene, polycarbonate, metalized paper danlainnya
2. KapasitorTidakTetap • Kapasitortidaktetapadalahkapasitor yang memilikinilaikapasitansiataukapasitas yang dapatdiubah-ubah. Nilaikapasitansipadakapasitordapatdilihatdarikode yang terdapatpadafisikkapasitor • contoh, jikatertera 105, ituberarti 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, jikademikian, makasatuan yang dipakaiμF. Jadi 0.1 berarti0.1 μF.
Kapasitortidaktetapterdiridari : • a. KapasitorTrimer • Kapasitor yang nilaikapasitansinyadapatdiubah-ubahdengancaramemutarporosnyadenganobeng. • Simbol Trimmer :
b. VariabelCapasitor (Varco) • Kapasitor yang nilaikapasitansinyadapatdiubah-ubahdenganmemutarporos yang tersedia. (bentukmenyerupaipotensiometer) • Simbol Varco :
PembagianKapasitordalamPenggunaannya : • 1. Pembagiarusdantegangan (voltage divider) yang tergantungdarifrekuensi. • 2. Pemisahantarategangan-tegangansearah (dc) danbolak-balik (ac) yang disebutblocking capacitor. • 3. Mengumpulkanenergilistrik, misalnyasebagaikapasitor buffer (penyangga) dalamsebuahalatsumbertegangansearah (PSA). • 4. Filter dalamsumberdayaarus dc yang berfungsimemperkecilkerutan-kerutanpulsa (ripple). • 5. Menggesersudutfasedalamtegangan-teganganatauarusbolak-balik, misalnyasebagairangkaiandiferensiatorjugadalamosilator RC. • 6. Membuatkeseimbanganpadabebaninduktif, misalnyaperbaikancos x padarangkaianlampu TL. • 7. Menyimpanmuatanlistrik (Q = C.V). • 8. Menahanarussearahdanmelewatkanarusbolak-balik • 8. Sebagaikopel (penghubung) padarangkaianlistrik. • 9. Sebagaipenentufrekuensi.
Sifat-sifatkapasitortergantungsekalipadabahandielektrikum yang dipakai, makapembagiankapasitordapatdibagiatas : • KapasitorElektrolit, mempunyaikapasitassebesar 1 F ataulebihdanmempunyaipolaritaskutubpositif (+) dankutubnegatif (-). • Kapasitor non-Elektrolit, mempunyaikapasitaskurangdari 1 F dantidakmempunyaipolaritasumumnyaterbuatdaribahandielektrikakeramik, mika, kertas, ataulapisanplastiktipisdan polyester. • Kapasitorudara, umunyadisebutvarco (variabelcondensator) dan trimmer. • Kapasitorsetengahpenghantar.
Beberapafaktor yang dapatmempengaruhiperencanaankapasitor : • SIFAT KELISTRIKANNYA : • Rangkaiansumberteganganlistrik yang digunakan • Satuansumbertegangan yang digunakan (Ampere dan Volt) • Tegangankerut (ripple voltage) • Aruskerut (ripple current) • Besardanlemahnyapulsa • Besardanlemahnyateganganterbalik (reversed voltage) • MEKANIS : • Kedudukandariujung-ujungkapasitordalamkeadaanbekerja • Cara memasang • Syarat-syaratgetaran (vibration) • Syarat-syarat ‘shock’ (getaran/gempuranmendadak) • Syarat-syaratpengembunangaram • Syarat-syaratkelembaban
Beberapapenyebabkerusakanpada KAPASISTOR : • ARUSBEBANKELEBIHAN, gejalaperubahanpulsa-pulsasebagaiakibatkerjanya switching danamplitudonyadapatmenghasilkankerusakanpadadielektrika • TEGANGANBEBANKELEBIHAN, gejalaperubahantegangan yang melebihibatas-batastegangankapsitortersebut • EFEK-EFEKDARIFREKUENSI, apabilakapasitorbekerjapadafrekuensi yang lebihtinggidaripada yang diberikanolehpabrikakanmenghasilkanpemanasan yang berlebihandanbekerjakurangbaik. Kapasitor yang dibuatbukanuntukbekerjapada UHF (Ultra High Frequency) dapatmenembus (punctura) dielektrikumnya, jikapulsa-pulsapadafrekuensiinidipasang. • SUHUTINGGI, panas yang berlebihanmerupakanfaktorutama yang menurunkankeandalandarikapasitor. Inidapatmembuatkerusakan yang berat, kapasitansinyatergeser (drift) kekuatandielektrikumnyaberkurang, tahananisolasinyamenjadikecildansebagainya. • KELEMBABAN, membuatjamurtumbuhdisekitarkapasitordanmengurangikekuatandielektrikumnyadanmemperbesararusbocoran.
Apabilasaklar S dihubungakankeposisi 1 makaakanmengalirarusdarisumbermelaluihambatan R kekapasitor C. teganganpada C akannaiksecaraeksponensialsesuaidenganpersamaandiatas • Prosesketikaarus I akanberhentimengalir (I = 0) padasaattegangankapasitor C samadengantegangansumber Vs, dinamakanpengisiankapasitor • Kemudianbilasaklar S dihubungkankeposisi 2, makaarusakanmengalirdenganarahberlawanandenganarahpengisian. Kapasitorakanmengeluarkankembalienergilistrik yang disimpannya • Padasaatkapasitortelahmengosongakanseluruhmuatannyaaliranarusakanberhenti (I = 0).