kapasitor

1. KAPASITOR

2. 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.
+
+
+
+
+q -q
A
d
E
-
-
-
-

3. Kegunaan Kapasitor
 Untuk menghindari terjadinya loncatan listrik pada rangkaian-
rangkaian yang mengandung kumparan bila tiba-tiba 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

4. Ruang hampa atau udara
Luas =A
V
Q
C 
d
xA
ε
C o
 C = kapasitas kapasitor
(farad= F)
d = Jarak antar keping (meter)
A = luas salah satu permukaan
yang saling berhadapan
(meter 2 )
o = permitivitas udara atau ruang
hampa
d
Aε
Q
Q
Exd
Q
C
o
x


KAPASITAS KAPASITOR
Kapasitor terdiri atas dua keping konduktor yang
saling sejajar dan terpisah oleh suatu bahan
dielektrik (dari bahan isolator) atau ruang hampa.

5. Bahan dielektrik
Luas =A
d
εxA
C 
= permitivitas bahan dielektrik ( C/vm )
K
.
ε
ε o

K = tetapan dielektrik (untuk udara atau ruang
hampa K = 1 )
Bila di antara keeping kapasitor diisi bahan
lain yang mempunyai konstanta dielektrik
K, maka kapasitasnya menjadi

6. Bahan
dielektrik
Kapasitas kapasitor merupakan
fungsi K , A dan d
Nilai C tidak tergantung Q dan V, hanya merupakan
perbandingan-perbandingan yang tetap saja. Artinya
meskipun harga Q diubah-ubah, harga C tetap.

7. Contoh Soal :
1. Suatu kapasitor berisi udara, tegangannya V0. Kapasitor itu
kemudian diisi mika (K = 5) dan diisolasi (muatannya dibuat tetap).
Berapakah tegangan kapasitor itu sekarang ?
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 ?
3. 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.

8. RANGKAIAN KAPASITOR SERI
C1
V1
+Q1 -Q1
C2
V2
+Q2 -Q2
V
+Q
-Q
V
+Q
-Q
Cgab
V
+Q -Q
Muatan sama
Tegangan dibagi-bagi
𝑄 = 𝑄1 = 𝑄2
𝑉 = 𝑉1 + 𝑉2
𝐶𝑔𝑎𝑏 =
𝑄
𝑉
𝑄1 = 𝐶1𝑉1
𝑄2 = 𝐶2𝑉2
𝑉1 =
𝑄
𝐶1
𝑉2 =
𝑄
𝐶2
𝑉 = 𝑄
1
𝐶1
+
1
𝐶2
1
𝐶𝑔𝑎𝑏
=
1
𝐶1
+
1
𝐶2
1
𝐶𝑔𝑎𝑏
=
𝑖=1
𝑁
1
𝐶𝑖

9. +
V = 6 volt
+Q -Q +Q -Q
C1 = 2 F C2 = 3 F
Tentukan :
• Muatan listrik pada:
a. Rangkaian
b. C1
c. C2
• Tegangan listrik pada :
a. C1
b. C2
Contoh Soal :

10. RANGKAIAN KAPASITOR PARALEL
C1
V1
+Q1 -Q1
C2
V2
+Q2 -Q2
V
+Q
-Q
V
+Q
-Q
Cgab
V
+Q -Q
Tegangan
sama
Muatan dibagi-bagi 𝑄 = 𝑄1 + 𝑄2
𝑉 = 𝑉1 = 𝑉2
𝐶𝑔𝑎𝑏 =
𝑄
𝑉
𝑄1 = 𝐶1𝑉1
𝑄2 = 𝐶2𝑉2
𝑄1 = 𝑉𝐶1
𝑄2 = 𝑉𝐶2
𝑄 = 𝑉 𝐶1 + 𝐶2
𝐶𝑔𝑎𝑏 =
𝑖=1
𝑁
𝐶𝑖
𝑄 = 𝑉𝐶𝑔𝑎𝑏

11. Tentukan :
• Kapasitas kapasitor gabungan :
• Muatan listrik pada :
a. Rangkaian
b. C1
c. C2
Contoh Soal :
+
+Q1 -Q1
+Q2 -Q2
C1 = 2 F
C2 = 3 F
V = 6 volt

12. Energi Listrik yang Tersimpan pada
Kapasitor
■ Grafik hubungan tegangan (V) dengan muatan listrik yang
tersimpan pada kapasitor (Q)
V(volt)
Q(Coulomb)
Q
V
Nilai energi listrik yang tersimpan pada
kapasitor yang bermuatan listrik Q =
luas daerah dibawah garis grafik Q-V
(yang diarsir ).
QV
2
1
W 

13. (CV)V
2
1
W 
+
V
Sebuah kapasitor yang memiliki kapasitas C dihubungkan dengan
tegangan V.
C Karena Q = C.V, maka
2
CV
2
1
W 
W = Energi listrik yang tersimpan pada kapasitor ( Joule )
Keterangan :
Q = muatan listrik kapasitor ( coulomb)
C = Kapasitas kapasitor ( farad)
V = tegangan listrik antar keping kapasitor ( Volt)

14. Contoh Soal :
Jika sebuah kapasitor yang berkapasitas 10 μF mempunyai energi listrik
sebesar 1 Joule, maka berapakah tegangannya ?