KAPASITOR dan DIELEKTRIK

5.1 Pengertian Kapasitor Dua penghantar berdekatan yang dimaksudkan untuk diberi muatan sama tetapi berlawanan jenis disebut kapasitor. Sifat menyimpan energi listrik / muatan listrik. Kapasitas suatu kapasitor (C) adalah perbandingan antara besar muatan Q dari salah satu penghantarnya dengan beda potensial V antara kedua pengahntar itu.

Kegunaan Kapasitor Untuk menghindari terjadinya loncatan listrik pada rangkaian2 yang mengandung kumparan bila tiba2 diputuskan arusnya. Rangkaian yang dipakai untuk menghidupkan mesin mobil Untuk memilih panjang gelombang yang ditangkap oleh pesawat penerima radio. Bentuk kapasitor Kapasitor bentuk keping sejajar Kapasitor bentuk bola sepusat Kapasitor bentuk silinder

Bila luas masing2 keping A, maka : 5.2 Kapasitas Kapasitor Bila luas masing2 keping A, maka : Tegangan antara kedua keping : Jadi kapasitas kapasitor untuk ruang hampa adalah : A E + - d +q -q

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.

5.2 Hubungan Kapasitor Hubungan Seri Kapasitor yang dihubungkan seri akan mempunyai muatan yang sama.

Hubungan Paralel Kapasitor yang dihubungkan paralel, tegangan antara ujung2 kapasitor adalah sama, sebesar V.

5.4 Energi Kapasitor Sesuai dengan fungsinya, maka kapasitor yang mempunyai kapasitas besar akan dapat menyimpan energi yang lebih besar pula. Persamaannya :

Contoh : Tentukan kapasitas kapasitor yang mempunyai luas keping 1 cm2 dan jarak antara kepingnya 0,2 cm, bila muatan masing2 keping sebesar 5 μC dan ε0 = 8,85 x 10-12 C2/Nm2 dan diantara medium ada bahan dengan konstanta dielektrik 2. Suatu kapasitor keping sejenis mempunyai kapasitas 5 μF, jika ruang diantara keping2 berisi udara. Jika ruang tersebut diisi porselin, kapasitasnya 30 μF. Berapakah konstanta dielektrik porselin ? Suatu kapasitor berisi udara, tegangannya V0. Kapasitor itu kemudian diisi mika (K = 5) dan diisolasi (muatannya dibuat tetap). Berapakah tegangan kapasitor itu sekarang ?

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. 5. Terdapat suatu rangkaian dengan 5 buah kapasitor yang sama besarnya. Tentukan kapasitas antara titik K dan M. Jika sebuah kapasitor yang berkapasitas 10 μF mempunyai energi listrik sebesar 1 Joule, maka berapakah tegangannya ?