Kapasitansi Kapasitor

Plat kapasitor ialah salah satu materi pembelajaran nan diajarkan di taraf SMP dan SMK. Bisa dikatakan materi ini ialah materi dasar nan diajarkan buat mata pelajaran elektronika. Nama lain dari kapasitor ialah kondensator. Komponen kapasitor merupakan komponen pasif, yakni komponen nan bekerja tanpa memerlukan arus panjar.

Menurut pengertiannya, kapasitor ialah komponen elektronika nan bisa menyimpan muatan listrik dalam waktu singkat nan terdiri dari dua konduktor dengan dipisahkan bahan penyekat berupa bahan dielektrik pada setiap konduktor nan disebut keping. Penyekat kedua penghantar bisa membedakan bahan kapasitor, seperti kapasitor nan menggunakan plastik cairan, kertas, mika, dan lain sebagainya.

Kapasitor memiliki fungsi dalam rangkaian listrik sebagai pencegah loncatan percikan barah listrik pada kumparan apabila tiba-tiba terjadi arus pendek pada saklar, penyimpan muatan atau energi listrik dalam rangkaian sumber energi elektronik, penentu panjang gelombang pada sebuah radio, pemfilter dalam power supply . Kapasitor mempunyai majemuk bentuk, seperti kapasitor variabel nan besar kapasitasnya dapat diubah dengan maksimum 500 pF, kapasitor elektrolit nan besarnya 105 pF, kapasitor kertas nan besarnya 0,1 pF.

Jika dilihat dari dialektrum nan terkandung, dalam plat kapasitor bisa dibagi menjadi sebagai berikut :

1. Kapasitor keramik, memiliki kandungan oksida logam dan dialektrikumnya mengandung campuran titanium dan oksida lainnya. kekuatan dialektrumnya tinggi dan kapasitasnya sangat besar dalam ukuran kecil. Dielektriknya bisa diubah-ubah dengan cara memutar sekrup nan berada di atasnya.
2. Varco atau biasa disebut Variabel Condensator, nan digunakan buat mencari gelombang radio. Dialektrikumya berupa udara dan mempunyai plat-plat stasioner juga plat-plat nan digerakkan nan terbuat dari aluminium. Bisa diubah-ubah dengan cara memutar gagang di badan kapasitor ke arah kanan atau kiri.
3. Kapasitor kertas, dengan lapisan kertas setebal 0,05-0,02 mm antara dua lembar kertas aluminium nan diresapi dengan minyak mineral buat memperbesar kapasitas dan memperkuat dialektrumnya.
4. Elco atau biasa disebut Elektrolit Condensator nan memiliki dielektrik oksida aluminium dan elektrolit sebagai elektroda negatif. Aluminium dan tantalum merupakan elektroda positif, sedangkan elektroda negatif terbuat dari elektrolit. Elco dalam rangkaian elektronika berfungsi sebagai penyebar denyut arus listrik.
5. Kapasitor mika, dengan lapisan dielektrum dari polysteryne mylar. Kapasitor ini digunakan buat koreksi faktor daya.

Kondensator juga dibedakan berdasarkan kegunaannya, yakni menjadi kondensator tetap dengan nilai kapasitor tetap dan tak bisa diubah, kondensator elektrolit, dan elektrolit variabel dengan nilai kapasitas nan bisa diubah-ubah.

Berbicara tentang kapasitansi nan memiliki definisi sebagai kemampuan kapasitor buat menampung satuan muatan elektron . Michael Faraday dengan asumsinya bahwa sebuah kapasitor akan berkapasitasi satu farad jika tegangan satu volt bisa memuat muatan elektron sebanyak satu coulomb. Satu coulomb sama dengan 6,25 x 1018 elektron.

Kondensator identik memiliki dua kaki dan dua kutub serta memiliki cairan elektrolit nan berbentuk tabung. Ada jenis lainnya nan nilai kapasitasnya lebih rendah dan tak memiliki kutub. Kebanyakan dari kapasitor jenis ini berbentuk bulat pipih berwarna hijau, coklat, dan merah seperti tablet atau kancing baju.

Untuk membaca nilai kapasitansi kapasitor, bisa dilihat dari ukurannya, kapasitor dengan ukuran besar biasanya ditulis angka nan jelas, lengkap dengan nilai tegangan maksimum dan polaritasnya. Sedangkan pada kapasitor dengan ukuran kecil biasanya hanya dituliskan dua atau tiga angka saja. jika terdiri dari dua angka berarti satuannya pF atau pico farads. Jika terdiri dari tiga angka, angka pertama dan kedua buat menunjukkan nilai nominal dan angka ketiga ialah faktor pengali. Faktor pengali sinkron dengan angka nomimalnya, misal angka satu, berarti pengalinya sepuluh, angka dua berarti pengalinya seratus, angka tiga berarti pengalinya seribu, dan seterusnya.

Tantalum, magnesium, niobium, aluminium , seng (zinc) dan zirconium permukaannya bisa mengalami dioksidasi sehingga membentuk lapisan metal atau oxide film nan terbentuk melalui proses dielektrolisa layaknya proses penyepuhan emas. Dicelupkannya elektro metal ke dalam larutan elektrolit atau sodium borat nan kemudian diberi tegangan positif dan larutan elektrolit diberi tegangan negatif akan menghasilkan oksigen dan mengoksidasi permukaan plat metal. Plat metal, lapisan antara metal dan oksida serta elektrolit atau katoda lah nan membentuk kapasitor. Sehingga dalam rumus besar kapasitansi berbanding terbalik dengan tebal dielektrik.

Proses kerja kapasitor nan nantinya digunakan buat memperbesar pF maka dipasang secara paralel dengan rangkaian beban. Bila rangkaian tersebut diberikan tegangan, elektron akan mengalir ke dalam kapasitor.

Saat kapasitor penuh dengan muatan elektron, tegangan akan berubah nan kemudian akan keluar dari kapasitor dan mengalir ke rangkaian nan membutuhkan, dengan demikian saat itu kapasitor akan membangkitkan daya reaktif. Bila tegangan kembali menjadi normal, maka kapasitor akan menyimpan kembali elektron.

Pada saat elektron dikeluarkan berarti sama juga dengan kapasitor menyuplai dari daya reaktif ke beban sebab beban bersifat induktif atau positif sedang reaktif bersifat kapasitor atau negatif nan mengakibatkan daya reaktif nan berlaku menjadi kecil.

Pemasangan kapasitor nan akan digunakan bisa ditempatkan dengan dua cara, yakni kapasitor terpusat ditempatkan pada sisi utama dan sekunder transformator serta secara bus pusat pengontrol. Jika menggunakan cara kapasitor terbatas, maka ditempatkan pada feeder kecil, rangkaian cabang, dan dapat juga langsung pada beban.

Cara merawat kapasitor salah satunya ialah dengan memperhatikan loka lembab di sekitar loka penyimpanan. Biarkan kapasitor berada dalam loka nan lembab dan tak terlindungi dari debu dan kotoran. Sebelumnya pastikan bahwa kapasitor sudah tak terhubung dengan sumber. Inspeksi kapasitor bisa dilakukan dengan cara inspeksi kebocoran pada kapasitor, inspeksi kabel dan penyangga kapasitor, dan inspeksi isolator.

Jika terjadi ketidakstabilan tegangan, hal ini diakibatkan sebab adanya pemborosan energi listrik. Pemborosan energi listrik diakibatkan sebab adanya panas berlebih sehingga menyebabkan kerusakan isolator peralatan nan digunakan. Ketidakseimbangan 3% saja akan mempengarugi perbesaran suhu motor nan dalam keadaan operasi sebesar 18% dari keadaan semula. Maka hal ini menimbulkan suara bising pada motor jika berada dalam posisi kecepatan tinggi.

Dalam kapasitor juga dikenal harmonik nan bisa menimbulkan panas, sebab adanya energi listrik nan berlebihan. Harmonik bisa timbul pada peralatan elektronik seperti kontrol motor, lemari pendingin, komputer , dan lain sebagainya. Secara definisi, harmonik merupakan suatu keadaan adanya tegangan nan periodenya berbeda dengan tegangan standar.

Periode nan ada pada transformator lebih berbahaya sebab adanya sirkulasi arus nan diakibatkan panas berlebih sehingga bisa mengurangi kemampuan peralatan perlindungan dengan penggunaan power line carrier sebagai detektor pada kondisi normal.

Pengoptimalan penggunaan energi listrik bisa menggunakan beban tiruan seperti LC nan dilengkapi dengan mikroprosesor. Sehingga keandalan dan ketepatan mendeteksi kualitas daya listrik bisa diperoleh. Di sini mikroprosesor berfungsi sebagai pengolah komponen-komponen nan menentukan kualitas tenaga listrik. Apabila ketidakseimbangan terjadi antar fasa, maka mikrosprosesor akan meminta beban LC buat membuka dan menutup agar arus bisa disuplai ke fasa satu sehingga selisih arus tak ada.