Penemu kapasitor :Penemu kapasitor :Michael Faraday (1791-1867)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 Elektrostatik :(Kapasitor non-polar)(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 kode-

kode 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