Praktikum Fisdas 2 Rangkaian Resistor Kapasitor

Kapasitor (Kondensator) yang 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).

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 kutub negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke ujung kutub positif, karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non-konduktif. 

Untuk rangkaian elektronik praktis, satuan farad adalah sangat besar sekali. Umumnya kapasitor yang ada di pasaran memiliki satuan: μF, nF dan pF. 

1 Farad (F) = 1.000.000 mikro Farad (μF)

1 mikro Farad (F) = 1.000 nano Farad (nF)

1 nano Farad (nF) = 1.000 piko Farad (pF)

Arus dan tegangan saat pengisian kapasitor

a. Pada saat pengisian kapasitor perilaku tegangan dapat diperoleh dari persamaan berikut:

Vc = (1-e-t/RC)

Dari persamaan rumus di atas bisa dilihat bahwa pada 𝑡 = 0 tegangan pada kapasitor juga nol, akan tetapi makin lama makin membesar mendekati harga maksimum E (sumber tegangan)

b. Pada saat pengisian kapasitor perilaku arus listrik dapat diperoleh dari persamaan berikut

I=I0(e-t/RC)

Arus dan tegangan saat pengosongan kapasitor

a. Pada saat pengosongan kapasitor perilaku tegangan dapat diperoleh dari persamaan berikut:

Vc=(e-t/RC))

b. Pada saat pengosongan kapasitor perilaku arus dapat diperoleh dari persamaan berikut :

I=I0(e-t/RC)

KONSTANTA WAKTU (τ)

Sedangkan jenis yang satunya lagi kebanyakan nilai kapasitasnya lebih rendah, tidak mempunyai kutub positif atau negatif pada kakinya, kebanyakan berbentuk bulat pipih berwarna coklat, merah, hijau dan lainnya seperti tablet atau kancing baju yang sering disebut kapasitor. Konstanta waktu merupakan “indikator” waktu yang diperlukan sebuah kapasitor untuk mengosongkan muatan yang ada di dalamnya sehingga berkurang sebesar 1/enya, sehingga : 

Pada suatu susunan rangkaian komponen resistor dan kapasitor juga dapat memiliki jumlah banyak atau lebih dari satu. Rangkaian ini biasa disebut R-C Filter atau R-C Network. Karena memiliki resistor maka dalam rangkaian ini terdapat efek resistansi, begitupula pada kapasitor yang menghasilkan kapasitansi. Catatan penting adalah rangkaian ini harus disusun berdasarkan aturan yang benar supaya bisa dijalankan.