Kapasitans Dan Dielektrik

Kapasitans dan Dielektrik

• Konsep kapasitans • Kombinasi Kapasitor

• Energi dalam kapasitor• Fungsi dielektrik dalam kapasitor

2

Pendahuluan

Jenis Kapasitor AC dan DC.Defibrilator, electric shockto restore the hearts normal rythm pattern

Lampu flash kamera menggunakan energi listrik yang disimpan di kapasitor.

3

Definisi Kapasitans

• Kapasitans C dari suatu kapasitor adalah perbandingan dari besar muatan pada setiap sisi konduktor terhadap beda potensial diantara kedua sisi konduktor.

• Satuan

μF, pF

4

Perhitungan Kapasitans• Kapasitor dari dua plat konduktor dengan luasan A

yang terpisah sejauh d oleh suatu dielektrik, εo.

5

Quiz

6

Perhitungan Kapasitans SilindrisBeda potensial kedua silinder :

Rapat muatan linier

7

Kombinasi Kapasitor

Simbol : • Dua atau lebih kapasitor dapat dihubungkan secara paralel atau seri dalam rangkaian listrik.

• Kombinasi ini dilakukan untuk mendapatkan nilai kapasitans yang diinginkan, karena secara produk kapasitor mempunyai nilai kapasitans yang tertentu.

8

Kapasitor Paralel

9

Kapasitor Paralel

• Gabungan kapasitor paralel selalu mempunyai nilai kapasitans yang lebih besar dari nilai individu kapasitansi kapasitor.

• Beda potensial kapasitor terhubung paralel adalah sama.

• Total muatan pada kapasitor paralel merupakan penjumlahan masing-masing muatan kapasitor.

10

Kapasitor Seri

11

Kapasitor Seri

• Gabungan kapasitor seri selalu mempunyai nilai kapasitans yang lebih kecil dari nilai individu kapasitansi kapasitor.

• Muatan kapasitor terhubung seri adalah sama.• Total beda potensial pada kapasitor seri

merupakan penjumlahan masing-masing beda potensial.

12

Contoh Kombinasi Kapasitor

13

Energi dalam Kapasitor

• Bila kapasitor disambung ke sumber tegangan lalu dilepaskan maka ada energi listrik yang tersimpan dalam kapasitor (charging)

• Sebaliknya bila kapasitor dihubungkan ke beban maka kapasitor melepaskan energi listrik yang disimpannya (discharging).

14

Fungsi Dielektrik Pada Kapasitor

• Dielektrik adalah material non konduktor seperti kertas, karet, gelas.

• Bila dielektrik dimasukkan antara kedua plat konduktor maka kapasitansi akan naik.

• Konstanta dielektrik berbeda antara satu dengan yang lain tergantung sifat dan karakteritik material.

15

Fungsi Dielektrik Pada Kapasitor

16

Kekuatan Dielektrik

• Tegangan tanpa dan dengan dielektrik dinyatakan dengan K

• Bila d jarak anatar dua plat tetap maka kemampuan menahan beda potensial akan tergantung pada konstanta dielektrik.

• Kekuatan dielektrik adalah kemampuan dielektrik untuk menahan tegangan pada kapasitor tanpa mengalami pelepasan muatan (discharging)

17

Konstanta Dielektrik Bahan

18

Jenis Kapasitor

19

Jenis Kapasitor Electric double-layer capacitor (EDLC)

is an electrochemical capacitor that has an unusually high energy density when compared to common capacitors, typically on the order of thousands of times greater than a high capacity electrolytic capacitor.

20

Jenis Kapasitor Electric double-layer capacitor (EDLC)

The same size electric double-layer capacitor would have a capacitance of several farads, an improvement of about two or three orders of magnitude in capacitance, but usually at a lower working voltage.

Larger double-layer capacitors have capacities up to 5,000 farads as of 2010[update].[1] The highest energy density in production is 30 Wh/kg,[2] below rapid-charging Lithium-titanate batteries.

EDLCs have a variety of commercial applications, notably in "energy smoothing" and momentary-load devices.

They have applications as energy-storage devices used in vehicles, and for smaller applications like home solar energy systems where extremely fast charging is a valuable feature.