pembahasan materi mengenai kapasitor

1. KAPASITOR
CHARGE – DISCHARGE CAPACITOR

2. ANGGOTA KELOMPOK
01
02
03
04
Clifford Jason Taco
2210181041
Ridho Dwica Anggara
2210181046
Lusiana Diyan Ningrum
2210181051
Firja Hanif Maulana
2210181056
05 Muhammad Hafidz
2210181057

3. Sejarah Kapasitor
Model Kapasitor pertama ”diciptakan” di Belanda, tepatnya kota Leyden pada abad
ke-18 oleh para eksperimentalis fisika. Karenanya alat ini dinamakan Leyden Jar.
Leyden Jar adalah wadah yang dibuat untuk menyimpan muatan listrik, yang pada
prinsipnya berupa wadah seperti botol namun berlapis logam/konduktor yang
diisi bahan isolator (dielektrik) misalnya air dan padanya dimasukkan sebuah batan
g logam yang bersifat konduktor, sehingga diperoleh lapisan konduktor – dielektrik -
konduktor. Prinsip inilah yang dipakai untuk membuat kapasitor modern.
“
“

5. KAPASITOR
Simbol Kapasitor
+
V
+Q -Q

6. Sifat Kapasitor
Dapat menyimpan energi listrik, tanpa disertai
reaksi kimia
Tidak dapat dilalui arus listrik DC dan mudah
dilalui arus bolak-balik
Bila kedua keping dihubungkan dengan beda
potensial, masing-masing bermuatan listrik
sama besar tapi berlawanan tanda.
01
02
03

7. Fungsi Kapasitor
Sebagai cadangan energi ketika sikuit elektronika
terputus secara-tiba-tiba. Ia mungkin mirip seperti
baterai singkat. Hal ini karena adanya arus transien
pada kapasitor.
Pada alat penerima radio, kapasitor bersama
komponen elektronika lain dapat digunakan sebagai
tapis (penyaring) frekuensi dan filter gelombang
Sebagai komponen pada sirkuit penyearah arus/
tegangan ACmenjadi DC atau disebut dengan peng-
halus riak
01
02
03
Kapasitor juga dapat digunakan sebagai komponen
pemberi cahaya singkat pada blitz kamera04

8. Cara Kerja Kapasitor
struktur prinsipnya terdiri dari dua buah pelat konduktor
yang berlawanan muatan. Masing-masing memiliki luas
permukaan A, dan mempunyai muatan persatuan luas
.
Konduktor yang dipisahkan oleh sebuah zat dielektrik
yang bersifat isolator sejauh d. Zat inilah yang nantiny
a akan memerangkap (menampung) elektron-elektron
bebas.
Muatan berada pada permukaan konduktor yang jumlah
totalnya adalah nol. Hal ini disebabkan jumlah muatan
negatif dan positif sama besar.
01
02
03
Bahan dielektrik adalah bahan yang jika tidak terda
pat medan listrik bersifat isolator, namun jika ada
medan listrik yang melewatinya, maka akan terbent
uk dipol-dipol listrik, yang arah medan magnetnya
melawan medan listrik semula
04

9. Cara Kerja Kapasitor
• Pelat pada kapasitor yang melekat pada terminal negatif baterai meneri
ma elektron yang diproduksi baterai.
• Pelat pada kapasitor yang menempel ke terminal positif baterai kehilang
an elektron ke baterai.

10. Cara Kerja Kapasitor
Setelah kapasitor di-charge, kapasitor memiliki tegangan
yang sama seperti baterai (1,5 volt pada baterai berarti 1,5
volt pada kapasitor).

11. Cara Kerja Kapasitor
ketika menghubungkan baterai, bola lampu akan menyala saat arus mengalir da
ri baterai ke kapasitor untuk pengisian. Bola lampu akan semakin redup dan akhi
rnya padam setelah kapasitor mencapai kapasitasnya/penuh. Jika kemudian mel
epaskan baterai dan menggantinya dengan kawat, arus akan mengalir dari satu
pelat kapasitor ke pelat kapasitor lainnya. Bola lampu akan menyala awalnya da
n kemudian redup sebagai pembuangan kapasitor, sampai benar-benar padam.

12. JENIS JENIS KAPASITOR

13. Kapasitor Keping Sejajar
Kapasitor keping sejajar adalah kapasitor yang terdiri dari
dua keping atau pelat konduktor yang sejajar, masing-masin
g pelat mempunyai luas penampang (A) yang sama besar
dan kedua pelat terpisah sejauh jarak tertentu (d) yang dipi
sahkan oleh bahan dielektrik ( dari bahan isolator) atau
Ruang hampa.
“
“

14. Kapasitor Keping Sejajar
Bahan dielektrik

15. KAPASITOR
Kapasitas kapasitor (C) menunjukkan besar
muatan listrik pada masing-masing keping
bila kedua keping mengalami beda
potensial 1 volt
+
V
+Q -Q
V
V
Q
C
Q = nilai muatan listrik pada masing-
masing keping
V = beda potensial listrik antar keping
( volt)
C = kapasitas kapasitor (Farad = F )

16. Faktor yang memengaruhi
Kapasitansi Kapasitor
Luas permukaan pelat konduktor
Kapasitor keping sejajar menyimpan muatan listrik pada pelat konduktor. Jika luas p
ermukaan pelat kecil maka muatan listrik yang tersimpan sedikit, sebaliknya apabila luas permu
kaan pelat besar maka muatan listrik yang tersimpan banyak.
Jarak antara kedua pelat konduktor
Bagaimana caranya agar muatan listrik pada kedua pelat konduktor bertambah ban
yak ? Salah satu caranya adalah memperkecil jarak antara kedua konduktor (perkecil d). Ketika
kedua konduktor didekatkan, jumlah muatan listrik tetap sehingga medan listrik yang dihasilkan
muatan listrik bernilai tetap. Berdasarkan persamaan V = E d, ketika medan listrik (E) konstan,
beda potensial listrik (V) berkurang jika jarak antara kedua pelat konduktor berkurang (d).

17. Kapasitas Kapasitor

18. Kapasitas kapasitor
Ruang hampa atau udara
V
Q
C d
Aε
Q
Q
Exd
Q
C
o
x

d
xAε
C o

o = permitivitas udara atau ruang hampa
( 8.854 187 82 · 10-12 C/vm )
A = luas salah satu
permukaan
yang saling
berhadapan
(meter 2 )
d = Jarak antar
keping
(meter)
C = kapasitas
kapasitor
(Farad= F)

19. Kapasitas kapasitor
Bahan dielektrik
Luas =A
d
εxA
C  K.εε o
K = tetapan dielektrik (untuk udara
atau ruang hampa K = 1 )
= permitivitas bahan dielektrik ( C/vm )

20. Bila di dalamnya diisi bahan lain yang mempunyai konstanta dielektrik K, maka kapasitasnya menjadi
Hubungan antara C0 dan C adalah :
Kapasitas kapasitor akan berubah harganya bila :
K , A dan d diubah
Dalam hal ini C tidak tergantung Q dan V, hanya merupakan perbandingan2 yang tetap saja. Artinya meskipun
harga Q diubah2, harga C tetap.
d
A
KC 0
00 karena  KKCC 

21. Rangkaian Kapasitor
Di dalam rangkaian listrik, kapasitor mungkin dirangkaikan satu
sama lain.
Sebagaimana hambatan, rangkaian kapasitor dapat kita klasifikasi
kan menjadi dua jenis konfigurasi yakni, seri dan paralel, akan
tetapi aturannya berbeda dan bahkan kebalikan dari aturan
hambatan (resistor).
“
“

22. RANGKAIAN SERI
1. Kapasitas gabungan kapasitor (Cg ), kapasitas kapasitor pertama (C1), kapasitor kedua (C2) memenuhi :
2. Muatan listrik yang tersimpan pada rangkaian = muatan listrik pada masing-masing kapasitor.
Q = Q1 + Q2 dan Q1 = Q2
3. Tegangan listrik antar ujung rangkaian(V), tegangan pada kapasitor pertama(V1 ) dan kapasitor kedua(V2 )
memenuhi:
V = V1 + V2
21g C
1
C
1
C
1


23. Rangkaian Seri Kapasitor
Bentuk dari rangkaian seri kapasitor adalah sebagai berikut:
C1 C4
C3C2
d
A
V
Q
C 0


24. Rangkaian Seri Kapasitor
Kapasitor yang dihubungkan seri akan mempunyai muatan yang sama.
;;;;
4321
C
Q
V
C
Q
V
C
Q
V
C
Q
V decdbcab

321 QQQQ 
s
ae
C
Q
V 
...
11111
4321
CCCCCs


25. Rangkaian Paralel
Rangkaian paralel kapasitor memiliki bentuk sebagai
berikut:
C1
C2
C3
C4

26. Rangkaian Paralel
1. Tegangan pada kapasitor pertama (V1), kapasitor kedua (V2)
dan tegangan sumber (V) masing-masing sama besar.
V1 = V2 = V
2. Muatan listrik yang tersimpan pada rangkaian memenuhi
Q = Q1 + Q2
3. Kapasitas gabungan kapasitor mmenuhi :
Cg = C1 + C2

27. HUBUNGAN PARALEL
Kapasitor yang dihubungkan paralel, tegangan antara ujung -
ujung kapasitor adalah sama, sebesar V.
;;;; 44332211
VCQVCQVCQVCQ 
;VCQ p

321 CCCCp 

28. ENERGI KAPASITOR
Sesuai dengan fungsinya, maka kapasitor yang mempunyai kapasitas besar
akan dapat menyimpan energi yang lebih besar pula.
Persamaannya :
QVCVW 2
12
2
1

Keterangan :
Q = muatan listrik kapasitor ( Coulomb)
C = Kapasitas kapasitor ( farad)
V = tegangan listrik antar keping kapasitor ( Volt)
W = Energi listrik yang tersimpan pada kapasitor ( Joule )

29. CONTOH SOAL
4. Tiga buah kapasitor dihubungkan secara seri dan paralel,
C1 = 1 μF, C2 = 2 μF, C3 = 3 μF dihubungkan dengan sumber
tegangan 12 V. Tentukanlah (a) Kapasitas gabungannya, (b)
muatan masing2 kapasitor.

30. Charging Capacitor

31. Discharging Capacitor

32. Thank you
Any question?? 