Kapasitor adalah sebuah komponen elektronika yang cukup populer digunakan untuk berbagai kebutuhan. Karakteristik dari komponen yang juga sering disebut kondensator ini membuatnya dapat digunakan untuk berbagai fungsi.
Nah jika kamu punya hobi di bidang elektronika, komponen satu ini akan sangat membantu dalam proses pembuatan rangkaian yang kamu inginkan. Jika tertarik mempelajari kapasitor lebih jauh, maka kamu bisa menyimak penjelasan kami di tulisan satu ini.
Pengertian Kapasitor
Kapasitor adalah komponen elektronika yang tersusun dari dua buah plat konduktor yang dipisahkan oleh material isolator yang disebut dielektrik. Susunan konduktor-dielektrik-konduktor ini membuat kapasitor dapat menyimpan muatan listrik sementara.
Jadi ketika tidak dialiri listrik, kapasitor bersifat netral. Namun saat kaki-kakinya dihubungkan pada kutub positif dan negatif baterai, sisi yang terhubung pada kutub positif akan menarik elektron, sementara yang menempel di kutub negatif akan mendorong elektron.
Pada dasarnya, muatan listrik memang tidak dapat menyeberangi bahan dieletrik yang ada di tengah kedua pelat konduktor. Karena adanya dieletrik inilah muatan-muatan listrik tertahan di bagian plat konduktor karena tidak dapat melewati celah dielektrik, maka kapasitor berada dalam kondisi mengisi (charge).
Namun ketika beda muatan antara kedua pelat terlalu besar, terjadilah spark atau lompatan elektron melewati celah dielektrik, muatan yang tertahan pun mulai mengalir. Kapasitor masuk ke kondisi mengosongkan (discharge) dan mengalirkan listrik ke rangkaian.
Nah, cara kerja kapasitor inilah yang membuatnya mempunyai karakteristik atau sifat untuk menyimpan muatan listrik. Kapasitas komponen kapasitor dalam menyimpan muatan listrik disebut kapasitansi.
Satuan kapasitor adalah Farad (F). Sedangkan simbol komponen kapasitor atau kondensator saat dituliskan di dalam diagram elektronika adalah sebagai berikut:
Sifat dan Karakteristik Kapasitor
Jika dirangkum, sifat dan karakteristik kapasitor adalah sebagai berikut ini:
- Bersifat menyimpan muatan listrik.
- Melewatkan arus bolak-balik (AC) dan menahan arus Searah (DC)
- Muatan Positif pada kapastor tidak bisa mengalir menuju ujung kutub Negatif.
- Sebaliknya, muatan Negatif pada kapasitor tidak dapat menuju keujung Kutub Positif.
- Dapat meminamilisir terjadinya loncatan listrik.
Fungsi Kapasitor
Jika melihat dari sifat-sifatnya di atas, kamu bisa tahu apa saja fungsi kapasitor pada rangkaian elektronika. Ya, yang pertama tentu saja fungsi dari kapasitor adalah menyimpan muatan listrik. Selain itu, kapasitor juga dapat difungsikan sebagai penyaring atau filter frekuensi.
Fungsinya sebagai filter tersebut adalah bentuk pemanfaatan dari sifat kapasitor yang bisa menjadi penahan arus DC dan melewatkan arus AC. Sehingga dia akan menyaring atau memfiltrasi arus DC yang melewatinya.
Nah karena karakteristik yang dimilikinya, masih banyak lagi fungsi dari kapasitor. Secara umum, fungsi kapasitor adalah sebagai berikut:
- Menyimpan muatan listrik sementara
- Sebagai penyaring atau filter arus searah (DC)
- Dapat menghilangkan bouncing (percikan api) yang diakibatkan listrik yang mengalir secara tiba-tiba.
- Digunakan sebagai coupling antara rangkaian elektronika
- pada lampu neon, fungsi kapasitor adalah menghemat daya listrik
- Sebagai penyaring arus listrik searah (DC)
- Sebagai oscilator atau pembangkit gelombang AC
Nah mungkin kamu akan lebih memahami fungsi kapasitor secara aplikatif jika melihat beberapa aplikasinya di bawah ini.
Aplikasi Kapasitor
Berikut adalah beberapa aplikasi kapasitor yang bisa menunjukkan beberapa fungsi dari komponen ini:
1. Aplikasi Kapasitor sebagai rangkaian Decoupling
Dalam suatu rangkaian elektronika sering terjadi noise yang mengakibatkan tegangan menjadi tidak stabil. Kita bayangkan dalam sebuah rangkaian lampu, jika tegangan tidak stabil maka lampu tersebut akan berkedip-kedip karena noise pada tegangan, kapasitor berfungsi menstabilkan tegangan dengan memanfaatkan muatan listrik yang tersimpan di dalamnya. Fungsi ini biasa disebut dengan dekopling.
2. Rangkaian Low Pass Filter
Kapasitor sangat dibutuhkan pada rangkaian Low Pass Filter, yaitu rangkaian yang menyaring input dan hanya melewatkan atay mengalirkan sinyal listrik frekuensi yang lebih rendah dari frekuensi cut-off. Low Pass Filter sederhana tersusun dari komponen resistor dan kapasitor (R-C). Kedua komponen tersebut dipadukan dengan komponen Op-Amp sebagai penguat buffer yang berfungsi untuk mempertahankan nilai sinyal input sampai menuju keluaran.
3. Kapasitor pada Flash Kamera
Pada rangkaian Flash pada kamera, kapasitor berfungsi cukup vital. Pada sebuah kamera, lampu flash diperlukan untuk menghasilkan cahaya sangat terang dan sangat cepat. Kapasitor berfungsi untuk menyimpan energi untuk kemudian melepaskannya kembali dalam waktu yang sangat singkat.
4. Kapasitor sebagai Tuning Circuit
Seperti yang dibahas pada poin sebelumnya mengenai penyimpanan dan pelepasan energi, dengan konsep yang sama, kapasitor dapat melakukan penyimpanan dan pelepasan dalam waktu yang regular sehingga akan memunculkan medan elektromagnetik dengan frekuensi tertentu. Jika frekuensi ini diatur agar sama dengan frekuensi sinyal radio dari suatu sumber maka tuning circuit ini akan menjadi amplifier dari sinyal radio tersebut.
5. Aplikasi Kapasitor pada Motor
Kapasitor Motor adalah kapasitor yang secara spesifik digunakan dalam rangkaian motor listrik. Ada dua jenis kapasitor motor yang digunakan yaitu start dan running.
Kapasitor Start
Sesuai namanya, kapasitor start adalah kapasitor yang berfungsi saat motor akan dijalankan pertama kali dari kondisi mati. Saat motor pertama kali dijalankan, dibutuhkan torsi yang cukup besar sehingga dibutuhkan bantuan untuk menggerakkan motor tersebut.
Kapasitor start akan melepaskan muatan dan mengalirkannya pada kumparan bantu motor sehingga proses start dari motor tersebut menjadi lebih mudah dan soft. Fungsi kapasitor start ini sesuai dengan fungsinya sebagai penyimpanan muatan listrik. Seperti pada gambar, dikarenakan kebutuhan muatan listrik yang besar maka kapasitor start biasanya berukuran lebih dari kapasitor pada umumnya.
Kapasitor Running
Kapasitor running berfungsi dalam peranannya sebagai pengatur stabilitas rangkaian motor. Sehingga dengan adanya kapasitor running motor akan bergerak lebih mulus, dan tidak menghasilkan suara yang bising. Pergerakan motor yang stabil juga dapat menghemat daya listrik yang digunakan.
6. Aplikasi Kapasitor sebagai Counter/Clock
Kapasitor memiliki sifat dimana ia melepaskan dan mengisi muatan listrik dalam jangka waktu yang dapat diukur. Sehingga kapasitor terkadang dapat dimanfaatkan sebagai counter/clock dalam sebuah rangkaian listrik. Beberapa lampu sirine, dan lampu LED yang berkedip adalah contoh dari penggunaan kapasitor sebagai elemen timing/clock.
7. Penghasil Cahaya
Kapasitor yang dapat memancarkan cahaya menggunakan bahan dielektrik phosphorescence. Jika salah satu plat konduktif dibuat dengan bahan transparan, maka cahaya dari bahan dielektrik tersebut dapat terlihat. Salah satu penerapan yang dapat kita lihat adalah pada lampu background pada layar laptop.
8. Penyimpanan Memori
DRAM atau dynamic random access memory menggunakan jutaan kapasitor mini untuk menyimpan data. Setiap bit data yang tersimpan pada DRAM membutuhkan kapasitor sehingga saat kita sedang mengakses situs ini maka ada jutaan kapasitor yang sedang menjalankan tugasnya.
9. Aplikasi Kapasitor pada Kipas Angin
Kamu bisa menemukan kapasitor kecil bernilai sekitar 1µF-6µF pada kipas angin. Fungsinya untuk membantu putaran awal dinamo saat kipas dinyalakan. Hal ini karena loncatan muatan yang besar dari kapasitor saat mengosongkan muatannya merupakan daya listrik yang cukup besar untuk menciptakan torsi putaran awal yang juga besar.
Nah itulah beberapa hal tentang kapasitor atau kondensator, komponen ini memiliki peran penting dalam berbagai aplikasi. Semoga pengetahuanmu tentang komponen ini dapat membantumu dalam membangun rangkaian elektronika yang diinginkan.
