Rabu, 07 September 2011

Rangkuman Materi Fisika SMP : Kapasitor



PENGERTIAN KAPASITOR
Kapasitor (kondensator) dalam rangkaian elektronika dilambangkan dengan huruf ‘C’ adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi/muatan listrik di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kapasitor ditemukan oleh Michael Faraday (1791-1867). Satuan kapasitor disebut Farad (F). Satu Farad = 9×1011 cm2 yang artinya luas permukaan kepingan tersebut.
Struktur sebuah kapasitor terbuat fari dua buah pelat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umumnya dikenal misalnya adalah ruang hampa udara, keramik, gelas, dan lain-lain. Jika kedua ujung pelat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada ujung metal yang satu lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutub negatif, dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke kutub positif, karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non-konduktif. Muatan elektrik ini tersimpan selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya. Di alam bebas, fenomena kapasitor ini terjadi pada saat terkumpulnya muatan-muatan positif dan negatif di awan.

FUNGSI KAPASITOR
Fungsi penggunaan kapasitor dalam suatu rangkaian adalah:
  • Sebagai kopling antara rangkaian yang satu dengan rangkaian yang lain (pada PS = Power supply)
  • Sebagai filter dalam rangkaian PS
  • Sebagai frekuensi dalam rangkaian antenna
  • Untuk menghemat daya listrik pada lampu neon.
  • Menghilangkan bouncing (loncatan api) bila dipasang pada saklar
KAPASITANSI KAPASITOR
Kapasitansi didefinisikan sebagai kemampuan dari suatu kapasitor untuk menampung muatan elektron. Coulomb pada abad ke-18 menghitung bahwa 1 Coulomb = 6,25 x 1018 elektron. Kemudian Michael Faraday membuat postulat bahwa sebuah kapasitor akan memiliki kapasitansi sebesar 1 farad jika dengan tegangan 1 volt dapat memuat muatan electron sebanyak 1 Coulomb. Dengan rumus dapat ditulis:
Q = C . V
Keterangan:
Q = muatan electron dalam C (Coulomb)
C = nilai kapasitansi dalam F (Farad)
V = besar tegangan dalam V (volt)
Kapasitor pelat paralel tersusun atas dua pelat paralel dengan luas A dan jarak antar pelat d. dalam ruang hampa, dengan penjabaran menggunakan hokum Gauss, kapasitansinya adalah
2
Kapasitor dengan dielektrik adalah kapasitor dengan material insulator (karet, gelas, kertas, mika, dll). Misalkan sebuah bahan dielektrik disisipkan diantara kedua pelat kapasitor, maka beda potensial antara kedua keping akan turun. Karena jumlah muatan pada setiap keping tetap, kapasitansi naik. Hal ini dapat dirumuskan sebagai
3
RANGKAIAN KAPASITOR
Rangkaian kapasitor secara seri akan mengakibatkan nilai kapasitansi total semakin kecil. Di bawah ini adalah contoh kapasitor yang dirangkai secara seri
4
Pada rangkaian kapasitor seri, berlaku rumus:
V = V1 + V2 + … + Vn
Q = Q1 = Q2 = Qn
5
Rangkaian kapasitor secara paralel akan mengakibatkan nilai kapasitansi pengganti semakin besar.
Di bawah ini adalah contoh kapasitor yang dirangkai secara paralel.
6
Pada rangkaian kapasitor paralel, berlaku rumus:
V1 = V2 =V3 = Vn
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Qn
7
ENERGI YANG DISIMPAN DALAM KAPASITOR
Energi potensial U yang tersimpan di dalam kapasitor didefinisikan sebagai usaha yang diperlukan untuk mengisi muatan. Misalkan sebuah baterai dihubungkan ke sebuah kapasitor. Baterai melakukan kerja untuk menggerakkan muatan dari satu pelat ke pelat yang lain. Kerja yang dilakukan untuk memindahkan sejumlah muatan sebesar q melalui tegangan V adalah
W = V . q
Dengan menggunakan kalkulus energy potensial muatan dapat dinyatakan sebagai:
8


Jangan Lupa Baca Yang Ini Juga!!!:

0 komentar:

Poskan Komentar

Share

Twitter Delicious Facebook Digg Stumbleupon Favorites More

 
Design by Harnadi Hajri, S.pd | Bloggerized by Wahana corp - Indonesia | LPPM Wahana Education