Kapasitor adalah komponen elektronik yang berfungsi menyimpan muatan listrik dalam medan listrik antara dua konduktor. Adalah komponen pasif yang memiliki kemampuan untuk menyimpan muatan listrik dan memainkan peran penting dalam pengoperasian rangkaian listrik. Kapasitor sangat umumnya digunakan dalam rangkaian elektronik, dan terdapat berbagai jenis kapasitor yang tersedia dengan kelebihan dan fungsi yang berbeda-beda.
Sebuah kapasitor terbentuk dari dua buah plat konduktor yang dipisahkan oleh bahan insulator atau dielektrikum Penggunaan bahan dielektrikum pada kapasitor inilah yang menunjukkan jenis kapasitor, misalnya kapasitor mika, keramik, dan seterusnya.
Fungsi Kapasitor
Fungsi kapasitor dalam sirkuit elektronik sangat beragam, termasuk dalam rangkaian filter, pengatur tegangan, osilator, penguat, dan banyak lagi. Kapasitor juga digunakan dalam rangkaian elektronika sebagai penyimpan muatan listrik atau energi sementara dan sebagai pembangkit sinyal gelombang.
Kapasitor juga digunakan untuk menstabilkan sirkuit dan mengurangi fluktuasi tegangan serta sebagai pengontrol dalam rangkaian filter atau sebagai kapasitor ac-coupling untuk menghilangkan noise yang tidak diinginkan.
Cara Menghitung Nilai Kapasitor
Nilai kapasitor dinyatakan dengan satuan Farad (F). Farad sendiri diambil dari nama Michael Faraday yang berhasil merumuskan nilai kapasitansi sebesar 1 Farad jika kapasitor tersebut dapat menyimpan muatan listrik sebesar 1 Coloumbs pada tegangan 1 Volt.
Meski menggunakan satuan farad, nilai kapasitor seringkali berada pada kisaran pikoFarad(pF), nanoFarad(nF) dan mikroFarad(µF). Adapun rumus kapasitansi kapasitor dapat dijelaskan dalam persamaan sebagai berikut:
Penjelasan :
- Q adalah muatan listrik
- C adalah kapasitansi
- V adalah tegangan listrik
Cara Kerja Kapasitor
Cara kerja kapasitor adalah sebagai berikut:
- Saat kapasitor dihubungkan ke sumber listrik, seperti baterai atau sumber AC, elektron-elektron bebas pada satu elektroda bergerak ke elektroda lainnya melalui bahan dielektrik di antara keduanya.
- Proses ini menciptakan medan listrik antara kedua elektroda yang menyimpan muatan listrik, yaitu satu elektroda memiliki muatan positif dan elektroda lainnya memiliki muatan negatif.
- Semakin besar nilai kapasitansi kapasitor, semakin banyak muatan yang dapat disimpan pada kapasitor.
- Ketika kapasitor dihubungkan ke sebuah beban, seperti lampu atau motor, muatan listrik yang tersimpan di dalam kapasitor dilepaskan dan mengalir melalui beban tersebut.
- Setelah muatan listrik di dalam kapasitor habis, kapasitor akan mengisi ulang dengan muatan listrik dari sumber listrik, dan proses ini berulang secara terus-menerus.
Baca Juga Apa itu Transistor
Jenis Kapasitor
Umumnya polaritas kapasitor dibagi menjadi dua jenis yaitu kapasitor polar dan kapasitor non polar. Polaritas kapasitor adalah ada tidaknya kutub positif dan negatif pada penggunaan. Kapasitor polar adalah kapasitor yang memiliki polaritas atau kutub berbeda dan tidak boleh dipasang secara terbalik antara kedua kakinya. Sementara kapasitor non polar dapat dipasang secara terbalik.
Berikut ini adalah beragam simbol kapasitor
Berikut ini adalah beberapa jenis kapasitor dan kelebihan serta fungsi utama dari masing-masing jenis kapasitor tersebut.
Kapasitor Elektrolit
Kapasitor elektrolit atau elco terdiri dari dua elektroda yang terpisah oleh elektrolit cair atau gel. Ini memiliki kapasitansi tinggi dan digunakan pada rangkaian daya dan catu daya karena kemampuan mereka dalam menyimpan muatan dalam jumlah besar. Kapasitor elektrolitik juga tersedia dalam dua jenis yaitu tipe aluminium dan tipe tantalum.
Kelebihan: Kapasitor elco memiliki kapasitansi yang tinggi dan dapat menyimpan muatan dalam jumlah besar. Kapasitor ini juga relatif murah dan tersedia dalam ukuran yang beragam.
Fungsi Utama: Kapasitor elektrolit digunakan pada rangkaian daya dan catu daya sebagai filter atau penyimpan muatan.
Kapasitor tantalum
Kapasitor tantalum merupakan jenis kapasitor elektrolit yang terbuat dari logam tantalum. Ini memiliki ukuran yang kecil dan memiliki nilai kapasitansi yang besar.
Kelebihan: Kelebihan dari kapasitor tantalum adalah memiliki nilai kapasitansi yang stabil pada frekuensi yang tinggi dan memiliki umur yang lebih lama di bandingkan dengan kapasitor elektrolit biasa.
Baca Juga Prinsip Dasar Elektronika
Fungsi Utama: Kapasitor tantalum kebanyakan di gunakan pada rangkaian power supply, audio, dan video.
Kapasitor film
Kapasitor film terbuat dari bahan plastik yang di salut oleh lapisan logam tipis. Jenis kapasitor ini memiliki nilai kapasitansi yang stabil dan dapat di gunakan pada rangkaian yang membutuhkan nilai kapasitansi yang presisi dan frekuensi tinggi.
Kelebihan: kapasitor film memiliki kelebihan yaitu nilai kapasitansi yang stabil pada suhu yang tinggi dan memiliki nilai kapasitansi yang presisi.
Fungsi utama: Fungsi kapasitor film adalah sebagai filter, penyimpan energi listrik, dan kunci fase.
Kapasitor Keramik
Kapasitor keramik terdiri dari elektroda yang terbuat dari logam dan di pisahkan oleh lapisan keramik. Ini memiliki kapasitansi rendah dan cocok untuk di gunakan pada rangkaian kecil seperti rangkaian pengontrol suhu dan lampu kilat. Kapasitor keramik umumnya terdiri dari jenis SMD dan juga
Kelebihan: Kapasitor keramik memiliki di mensi yang kecil, mudah di pasang, dan relatif murah.
Fungsi Utama: Kapasitor keramik di gunakan pada rangkaian kecil seperti rangkaian pengontrol suhu dan lampu kilat. Dapat di gunakan sebagai bypassing untuk mencegah terjadinya noise pada sirkuit
Kapasitor Mika
Kapasitor mika terdiri dari lapisan mika sebagai di elektrik dan dua elektroda logam yang di pisahkan oleh lapisan tersebut. Ini memiliki kapasitansi yang tinggi dan dapat di gunakan pada rangkaian frekuensi tinggi seperti pada rangkaian resonansi dan pengontrol fase.
Kelebihan: Kapasitor mika memiliki kapasitansi yang stabil pada frekuensi tinggi dan dapat menangani suhu yang tinggi.
Fungsi Utama: Kapasitor mika di gunakan pada rangkaian frekuensi tinggi seperti pada rangkaian resonansi dan pengontrol fase.
Baca juga Mengenal Fungsi dan Jenis Dioda
Kapasitor Polyester
Kapasitor polyester, juga di kenal sebagai kapasitor Mylar, adalah jenis kapasitor film yang terbuat dari bahan polyester. Ini sangat umum di gunakan di berbagai aplikasi elektronik karena harganya yang terjangkau dan kinerjanya yang handal.
Kelebihan dari kapasitor polyester antara lain:
- Tahan terhadap suhu tinggi dan memiliki nilai toleransi yang baik, sehingga mudah untuk di produksi dengan nilai kapasitansi yang presisi.
- Lebih tahan terhadap kerusakan karena tegangan tinggi dan dapat bekerja pada tegangan yang tinggi.
- Lebih tahan terhadap kelembaban daripada beberapa jenis kapasitor film lainnya.
Fungsi utama dari kapasitor polyester antara lain:
- Stabilisasi sirkuit: Kapasitor polyester di gunakan untuk menstabilkan sirkuit dan mengurangi fluktuasi tegangan. Misalnya, kapasitor ini dapat di gunakan sebagai pengontrol dalam rangkaian filter atau sebagai kapasitor ac-coupling untuk menghilangkan noise yang tidak di inginkan.
- Penyimpanan energi: Kapasitor polyester dapat di gunakan sebagai penyimpan energi dalam sirkuit elektronik, seperti dalam rangkaian pengatur tegangan yang mengalir ke komponen listrik.
- Sistem audio: Kapasitor polyester juga umum di gunakan dalam sirkuit audio untuk memisahkan sinyal audio frekuensi tinggi dan frekuensi rendah atau untuk memblokir sinyal DC.
Namun, kapasitor polyester memiliki kekurangan yaitu memiliki kestabilan suhu yang rendah di bandingkan dengan beberapa jenis kapasitor lainnya, seperti kapasitor polipropilena dan kapasitor keramik. Selain itu, kapasitor polyester juga tidak tahan terhadap tegangan yang sangat tinggi. Oleh karena itu, dalam aplikasi yang membutuhkan stabilitas suhu yang lebih tinggi atau tegangan yang lebih tinggi, kapasitor jenis lain mungkin lebih cocok.
Kapasitor Kertas
Kapasitor kertas ini sering di sebut kapasitor padder. Adalah kapasitor yang menggunakan kertas sebagai media di elektrik untuk menyimpan muatan listrik. Komponen ini terdiri dari lembaran aluminium dan lembaran kertas.
Kapasitor Variabel
Adalah jenis kapasitor yang memiliki kapasitansi yang dapat di atur secara manual dengan memutar bagian tertentu dari kapasitor tersebut. Kapasitor ini biasanya terdiri dari dua pelat paralel yang dapat di atur jaraknya, sehingga kapasitansi dapat di ubah dengan mengubah jarak antara pelat-pelat tersebut.
Kelebihan dari kapasitor variabel antara lain:
- Kapasitansi yang dapat di atur: Kapasitor variabel memungkinkan pengguna untuk mengatur kapasitansi sesuai dengan kebutuhan sirkuit elektronik tertentu.
- Kinerja yang akurat: Kapasitor variabel umumnya memiliki nilai toleransi kapasitansi yang tinggi dan dapat memberikan kinerja yang akurat dalam berbagai aplikasi.
Fungsi utama dari kapasitor variabel antara lain:
- Pemilihan frekuensi: Kapasitor variabel di gunakan dalam rangkaian tuner radio untuk memilih frekuensi tertentu.
- Modulasi frekuensi: Kapasitor variabel juga di gunakan dalam rangkaian modulator frekuensi (FM) untuk menghasilkan sinyal frekuensi modulasi yang akurat.
- Pengatur tegangan: Kapasitor variabel juga dapat di gunakan dalam rangkaian pengatur tegangan, terutama dalam rangkaian pengatur tegangan variabel.
Kapasitor variabel sering di gunakan dalam aplikasi yang membutuhkan pengaturan kapasitansi yang akurat, seperti dalam rangkaian resonansi dan dalam rangkaian pengatur frekuensi. Namun, kapasitor variabel memiliki kelemahan yaitu memiliki ukuran yang lebih besar dan lebih mahal di bandingkan dengan jenis kapasitor lainnya.
Baca Juga Training IoT Dasar Lanjutan
Trimmer
Trimmer adalah jenis kapasitor variabel kecil yang di gunakan untuk menyetel atau menyetel nilai kapasitansi dalam suatu rangkaian elektronik. Biasanya memiliki dua terminal dan di lengkapi dengan mekanisme putar untuk mengubah nilai kapasitansi dengan mengubah jarak antara dua plat yang saling berdekatan. Trimmer juga sering di sebut sebagai potensiometer kapasitansi atau kapasitor pot.
Kelebihan dari trimmer adalah:
- Ukuran yang kecil dan kompak sehingga mudah di tempatkan di dalam sirkuit.
- Dapat di setel ulang dan di atur ulang, sehingga sangat berguna dalam aplikasi yang memerlukan penyetelan presisi, seperti dalam sirkuit osilator dan filter.
- Biaya yang relatif murah di bandingkan dengan kapasitor variabel lainnya, seperti kapasitor vakum dan kapasitor ceramik.
Fungsi utama dari trimmer adalah untuk menyetel frekuensi. Trimmer di gunakan untuk menyetel frekuensi dalam sirkuit osilator dan rangkaian resonansi, sehingga memungkinkan sirkuit untuk menghasilkan frekuensi yang di inginkan.
Baca Juga Jenis Rangkaian Listrik
Nah itulah beberapa jenis kapasitor yang di gunakan dalam dunia elektronika, baik audio, video, robotika maupun internet of things. Buat kalian yang ingin mempelajari lebih lanjut mengenai komponen elektronika ini bisa banget ikutan Paket Belajar Mandiri Elektronika Hebat Indobot. Info lebih lanjut bisa klik banner berikut ya
