Fisika · Glosarium

Apa itu Kapasitor dan kapasitansi?

Dikenal juga sebagai: kapasitor · kapasitansi · farad

Definisi 30.1 Fisika Sekolah Menengah Atas · Bab 30 — Sirkuit RC dan RL

Kapasitor adalah sepasang keping logam yang berhadapan dan dipisahkan oleh penyekat yang tipis. Ketika dikawatkan ke sumber, kepingnya mengambil muatan yang berlawanan +q+q dan q-qmedan listrik memenuhi celahnya (Bab 14) — dan tegangan uu di antara kepingnya sebanding dengan muatan yang tersimpannya:

q=Cu.q = C\,u .

Tetapan CC adalah kapasitansi, dalam farad (F\mathrm{F}): 1F=1C/V1\,\mathrm{F} = 1\,\mathrm{C}/\mathrm{V}.

Contoh

Contoh 30.2 (Orde besaran)

Satu farad itu raksasa — satu coulomb terparkir tiap volt. Keramik pada sirkuit radio: pF\mathrm{pF} sampai nF\mathrm{nF}; elektrolit pada catu daya dan lampu kilat: µF\text{µ}\mathrm{F} sampai mF\mathrm{mF}; superkapasitor: ribuan farad.

Contoh 30.9 (Angka sebuah lampu kilat)

Sebuah lampu kilat foto mengisi C=800µFC = 800\,\text{µ}\mathrm{F} melalui R=1.0kΩR = 1.0\,\mathrm{k}\Omega: τ=103×8.0×104=0.80s\tau = 10^3 \times 8.0\times10^{-4} = 0.80\,\mathrm{s}, sehingga lampu “siap” — yang dikawatkan agar menyala pada 95%95\% — menunggu 3τ2.4s3\tau \approx 2.4\,\mathrm{s}: dengung yang menggantung itu. Ketika ditembakkan melalui tabung kilatnya yang hanya 0.50Ω0.50\,\Omega, kapasitor yang sama mengosong dengan τ=0.40ms\tau' = 0.40\,\mathrm{ms}: dua ribu kali lebih cepat keluar daripada masuk.

Contoh 30.16 (Orde besaran energinya)

Kapasitor lampu kilat pada Contoh 30.9: 12×8.0×104×3002=36J\tfrac12 \times 8.0\times10^{-4} \times 300^2 = 36\,\mathrm{J}. Sebuah superkapasitor 3000F3000\,\mathrm{F} pada 2.7V2.7\,\mathrm{V}: 1.1×104J1.1 \times 10^{4}\,\mathrm{J} — setara sebuah baterai AA. Kumparan 10mH10\,\mathrm{mH} pada 10A10\,\mathrm{A}: 0.50J0.50\,\mathrm{J}. Kurang daripada yang disimpan baterai — tetapi dapat dilepas dalam semilisekon.

Baca dalam konteks →