Kamis, 05 Mei 2011

Mengenal Kapasitor


Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan muatan atau energi listrik. Kemampuan sebuah kapasitor dalam menyimpan muatan listrik dinyatakan dalam sebuah besaran yang disebut kapasitas dengan satuan farad. Nama lain dari kapasitor ini adalah adalah kondensator. Komponen ini terdiri dari 2 pelat logam yang dipisahkan dengan isolator. Isolator ini menunjukkan nama dari kapasitor tersebut. Cara pembacaan nilai kapasitor berbeda – beda sesuai dengan jenisnya, ada yang tertera pada bodi kapasitor. Sifat kapasitor adalah dapat menerima arus listrik dan menyimpannya dalam waktu yang relatif.

Cara Kerja Kapasitor :
Struktur sebuah kapasitor terbuat dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik. Bahan-bahan dielektrik yang umum dikenal misalnya udara vakum, keramik, gelas dan lain-lain.
Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki (elektroda) metalnya dan pada saat yang sama muatan-muatan negatif terkumpul pada ujung metal yang satu lagi. Muatan positif tidak dapat mengalir menuju ujung kutup negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutup positif, karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non-konduktif. Muatan elektrik ini "tersimpan" selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya.

Penggunaan Kapasitor dalam Rangkaian :
• Sebagai perata arus
• Sebagai penyimpan arus listrik

Jenis-jenis Kapasitor :
Kapasitor dibedakan menjadi dua yakni :
1.kapasitor tetap
2.kapasitor variabel.
Kapasitor tetap nilai kapasitasnya sudah tidak dapat diubah-ubah seperti : kapasitor film,kapasitor polyster,kapasitor keramik,kapasitor mika , dll. Sedang kapasitor variabel adalah kapasitor yang nilai kapasitasnya dapat diubah – ubah seperti : VARCO (Variabel Condensator), kapasitor Trimer.

Adapun jenis – jenis kapasitor berdasarkan isolatornya adalah sebagai berikut :
a. Kondensator Elektrolit / ELCO (kondensator yang memiliki polaritas, kaki + dan kaki -)
b. Kondensator Keramik
c. Kondensator Mylar
d. Kondensator Mika
e. Kondensator Kertas

Contoh kapasitor yang banyak dipasaran :
1.Kapasitor Elektrolit
Kapasitor ini terdiri dari pelat alumunium dan alumunium oksida yang dipisahkan oleh kertas yang direndam dalam larutan alumunium berat. Pelat ini kemudian digulung membentuk silinder.
Ciri – cirinya adalah :
• Memiliki polaritas yakni positif dan negative
• Nilai kapasitasnya dinyatakan dalam μF dan dengan tegangan kerja tertentu yang tidak boleh dilampaui.
• Kerusakan yang sering terjadi adalah konslet,kering,bocor,atau meletus.

2.Kapasitor Keramik
Ciri – cirinya :
• Tidak memiliki polaritas / nonpolar
• Bentuk bulat tipis ( seperti kancing baju )
• Kapasitasnya dinyatakan dalam pF
• Tegangan kerjanya mulai dari 25 volt, 50 volt , 100 volt , 150 volt , 200 volt , 400 volt bahkan sampai ribuan volt.
• Nilai kapasitasnya ada yang tertulis langsung dan ada yang menggunakan hitungan.

3. Kapasitor Mylar
Kapasitor dengan bahan penyekatnya terbuat dari plastik (nonpolar).

4.Kapasitor Kertas
Kapasitor ini terdiri dari du pelat timah yang disekat oleh kertas dan kemudian digulung sehingga berbentuk silinder. Dalam hal ini kertas berfungsi sebagai dielektrik yang memisahkan kedua pelat timah.

5.Kapasitor Variabel
Kapasitor ini terdiri dari dua tumpukan pelat konduktor yang dipisahkan oleh udara. Kumpulan pelat yang satu dapat di putar terhadap kumpulan pelat yang lain dan ini akan menyebabkan kapasitas dari kapasitor ini berubah. Kapasitor ini digunakan antara lain untuk memilih frekuensi gelombang pada pesawat radio penerima.

6.Kapasitor Tantalum
Ciri – cirinya :
• Memiliki polaritas positif dan negative
• Berfungsi sama dengan kapasitor elektrolit
•Nilai kapasitasnya dinyatakan dalam μF
• Mempunyai unsur logam yang kuat

7.Kapasitor Trimer
Ciri – cirinya :
• Penyetelan dilakukan menggunakan obeng
• Kedua keping logamnya diisolasi menggunakan lapisan tipis
• Memiliki kapasitas antara 20 pF hingga 100 pF
• Dimanfaatkan pada penerima radio maupun pesawat komunikasi
• Berfungsi sebagai pemilih gelombang / tunning.

8.Kapasitor Film
Ciri – cirinya adalah :
• Tegangan kerjanya sangat tinggi
• Tidak memiliki polaritas
• Nilai kapasitasnya dinyatakan dalam μF
• Kapasitas ada yang tertulis langsung dan ada menggunakan kode warna
• Banyak digunakan pada lampu blitz kamera

Tipe Kapasitor
Kapasitor terdiri dari beberapa tipe, tergantung dari bahan dielektriknya. Untuk lebih sederhana dapat dibagi menjadi 3 bagian, yaitu kapasitor electrostatic, electrolytic dan electrochemical.

1. Kapasitor Electrostatic
Kapasitor electrostatic adalah kelompok kapasitor yang dibuat dengan bahan dielektrik dari keramik, film dan mika. Keramik dan mika adalah bahan yang popular serta murah untuk membuat kapasitor yang kapasitansinya kecil. Tersedia dari besaran pF sampai beberapa uF, yang biasanya untuk aplikasi rangkaian yang berkenaan dengan frekuensi tinggi. Termasuk kelompok bahan dielektrik film adalah bahan-bahan material seperti polyester (polyethylene terephthalate atau dikenal dengan sebutan mylar), polystyrene, polyprophylene, polycarbonate, metalized paper dan lainnya.
Mylar, MKM, MKT adalah beberapa contoh sebutan merek dagang untuk kapasitor dengan bahan-bahan dielektrik film. Umumnya kapasitor kelompok ini adalah non-polar.

2. Kapasitor Electrolytic
Kelompok kapasitor electrolytic terdiri dari kapasitor-kapasitor yang bahan dielektriknya adalah lapisan metal-oksida. Umumnya kapasitor yang termasuk kelompok ini adalah kapasitor polar dengan tanda + dan - di badannya. Mengapa kapasitor ini dapat memiliki polaritas, adalah karena proses pembuatannya menggunakan elektrolisa sehingga terbentuk kutup positif anoda dan kutup negatif katoda.
Telah lama diketahui beberapa metal seperti tantalum, aluminium, magnesium, titanium, niobium, zirconium dan seng (zinc) permukaannya dapat dioksidasi sehingga membentuk lapisan metal-oksida (oxide film). Lapisan oksidasi ini terbentuk melalui proses elektrolisa, seperti pada proses penyepuhan emas. Elektroda metal yang dicelup kedalam larutan electrolit (sodium borate) lalu diberi tegangan positif (anoda) dan larutan electrolit diberi tegangan negatif (katoda). Oksigen pada larutan electrolyte terlepas dan mengoksidai permukaan plat metal. Contohnya, jika digunakan Aluminium, maka 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 dielektrik. Dari rumus (2) diketahui besar kapasitansi berbanding terbalik dengan tebal dielektrik. Lapisan metal-oksida ini sangat tipis, sehingga dengan demikian dapat dibuat kapasitor yang kapasitansinya cukup besar.
Karena alasan ekonomis dan praktis, umumnya bahan metal yang banyak digunakan adalah aluminium dan tantalum. Bahan yang paling banyak dan murah adalah Aluminium. Untuk mendapatkan permukaan yang luas, bahan plat Aluminium ini biasanya digulung radial. Sehingga dengan cara itu dapat diperoleh kapasitor yang kapasitansinya besar. Sebagai contoh 100uF, 470uF, 4700uF dan lain-lain, yang sering juga disebut kapasitor elco.
Bahan electrolyte pada kapasitor Tantalum ada yang cair tetapi ada juga yang padat. Disebut electrolyte padat, tetapi sebenarnya bukan larutan electrolit yang menjadi elektroda negatif-nya, melainkan bahan lain yaitu manganese-dioksida. Dengan demikian kapasitor jenis ini bisa memiliki kapasitansi yang besar namun menjadi lebih ramping dan mungil. Selain itu karena seluruhnya padat, maka waktu kerjanya (lifetime) menjadi lebih tahan lama. Kapasitor tipe ini juga memiliki arus bocor yang sangat kecil Jadi dapat dipahami mengapa kapasitor Tantalum menjadi relatif mahal.

3. Kapasitor Electrochemical
Satu jenis kapasitor lain adalah kapasitor electrochemical. Termasuk kapasitor jenis ini adalah batere dan accu. Pada kenyataanya batere dan accu adalah kapasitor yang sangat baik, karena memiliki kapasitansi yang besar dan arus bocor (leakage current) yang sangat kecil. Tipe kapasitor jenis ini juga masih dalam pengembangan untuk mendapatkan kapasitansi yang besar namun kecil dan ringan, misalnya untuk applikasi mobil elektrik dan telepon selular.

Cara Membaca Elco
Misalnya dibadan ELCO tertera tulisan 10uF/16v berarti ELCO tersebut memiliki ukuran 10 mikro farad dan tegangan kerjanya maksimal 16v. Jika tegangan yang diberikan lebih besar dari tegangan kerja maka ELCO akan rusak. Sisi ELCO yang terdapat tanda panah menunjukkan kaki disisi tersebut adalah kaki negatif.

Cara Membaca Kapasitor Keramik / Mika / Mylar
Misalnya di badan kapasitor tersebut tertera tulisan 103 artinya :
• Angka I : melambangkan angka
• Angka II : melambangkan angka
• Angka III : melambangkan jumlah nol & ukurannya dalam piko Farad. Jadi nilai kapasitor tersebut adalah 10.000 pF = 10 nF = 0,01uF.

Mengukur Elco Dengan Multitester

Sebenarnya cara yg saya sampaikan ini kurang pas untuk cek elco, dan cara yg tepat mengukur elco adalah dengan CAPACITANCE METER, dan dia akan menunjukkan kapasitas yg sebenarnya yg dimiliki elco itu. Tapi cara ini juga lumayan cukup membantu, berikut caranya :
Putar batas ukur pada Ohmmeter X1 / X10 untuk elco yang ukurannya besar dan X100 / X1K untuk elco yang ukurannya kecil.
Hubungkan probe ke masing-masing kaki ELCO (bolak balik sama saja)
Lihat penunjukan jarum pada papan skala.




Hasil Pengukuran:
• Jarum menunjuk angka & kembali ke tempat semula : elco baik
• Jarum menunjuk angka & tidak kembali ke tempat semula : elco bocor
• Jarum tidak bergerak sama sekali : elco putus
• Jarum menunjuk angka nol : elco short

Mengukur Kapasitor Non Polar Dengan Multitester
Sebenarnya cara ini juga kurang pas untuk cek kapasitor, dan cara yg tepat mengukur elco adalah dengan CAPACITANCE METER, dan dia akan menunjukkan kapasitas yg sebenarnya yg dimiliki elco itu. Tapi cara ini juga lumayan cukup membantu, berikut caranya :
Putar batas ukur pada Ohmmeter X1K / X10K
Hubungkan probe ke masing-masing kaki kapasitor (bolak balik sama saja)
Lihat penunjukan jarum pada papan skala.



Hasil Pengukuran:
• Jarum menunjuk angka kemudian ke tempat semula : kapasitor baik
• Jarum menunjuk angka tdk kembali ke tempat semula : kapasitor bocor
• Jarum tidak bergerak : kapasitor putus
• Jarum menunjuk angka nol : kapasitor short


Baca juga postingan Mengenal Resistor
Artikel Terkait Lainnya :


2 comments:

artikelnya sangat membantu tugas sekolah saya, makasih :)

Posting Komentar

Share

Twitter Delicious Facebook Digg Stumbleupon Favorites