Kapasitor adalah salah satu dari tiga komponen elektronik fundamental yang membentuk fondasi rangkaian - bersama dengan resistor dan induktor. Kapasitor dalam rangkaian listrik berfungsi sebagai perangkat penyimpanan muatan. Ini menahan muatan listrik ketika kita menerapkan tegangan di atasnya, dan melepaskan muatan yang tersimpan ke sirkuit seperti bila diperlukan.
Konstruksi paling dasar dari kapasitor terdiri dari dua konduktor paralel (biasanya pelat logam) yang dipisahkan oleh bahan dielektrik.
Ketika kita menghubungkan sumber tegangan di kapasitor, konduktor (pelat kapasitor) yang dipasang ke terminal positif sumber menjadi bermuatan positif, dan konduktor (pelat kapasitor) yang terhubung ke terminal negatif sumber menjadi bermuatan negatif.
Karena adanya dielektrik di antara konduktor, idealnya, tidak ada muatan yang dapat berpindah dari satu pelat ke pelat lainnya.
Jadi, akan ada perbedaan level pengisian antara kedua konduktor (pelat) ini. Oleh karena itu, perbedaan potensial listrik muncul di seluruh pelat.
Akumulasi muatan di pelat kapasitor tidak seketika melainkan secara bertahap berubah.
Tegangan muncul di kapasitor secara eksponensial naik hingga menjadi sama dengan sumber tegangan yang terhubung.
Apa itu Kapasitansi?
Sekarang kita memahami bahwa akumulasi muatan di konduktor (pelat) menyebabkan tegangan atau perbedaan potensial di kapasitor. Jumlah muatan yang terakumulasi dalam kapasitor untuk mengembangkan tegangan tertentu melintasi kapasitor disebut sebagai kapasitas penahan muatan kapasitor.
Kami mengukur kemampuan akumulasi muatan dari kapasitor dalam unit yang disebut kapasitansi. Kapasitansi adalah muatan disimpan dalam kapasitor untuk mengembangkan beda potensial 1 volt di atasnya.
Oleh karena itu, ada hubungan langsung antara muatan dan tegangan kapasitor. Muatan yang terakumulasi dalam kapasitor berbanding lurus dengan tegangan yang dikembangkan melintasi kapasitor.
Dimana Q adalah muatan dan V adalah tegangan.
Di sini C adalah konstanta proporsionalitas, dan ini adalah kapasitansi,
Kapasitansi bergantung pada tiga faktor fisik, dan ini adalah area aktif konduktor kapasitor (pelat), jarak antara konduktor (pelat), dan permitivitas media dielektrik.
Di sini, ε adalah permitivitas media dielektrik, A adalah luas aktif pelat dan d adalah jarak tegak lurus antar pelat.