Kapasitor, Induktor Dan Semikonduktor

Kapasitor

Kapasitor
Kapasitor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik. Secara prinsip, kapasitor terdiri dari dua pelat konduktor yang dipisahkan oleh suatu bahan penyekat (bahan dielektrik).

Kedua pelat konduktor diberi muatan listrik sama besar, tetapi berlawanan jenis. Pelat konduktor yang satu bermuatan listrik positif, sedangkan pelat konduktor yang lain bermuatan listrik negatif.

Kegunaan kapasitor, antara lain :

- Sebagai filter pada catu daya (power supply), yaitu kapasitor menahan arus searahnya, tetapi meneruskan arus bolak-baliknya.
- Sebagai pemilih frekuensi pada radio penerima, di mana kapasitor yang digunakan adalah kapasitor variabel.
- Sebagai penghilang bunga api pada sistem pengapian mobil.
- Sebagai penyimpan energi dalam rangkaian penyala elektronika.
- Sebagai perata arus searah yang dihasilkan oleh rangkaian penyearah (rectifier).

Kapasitas Kapasitor

Kemampuan kapasitor untuk menyimpan muatan listrik dinyatakan oleh besaran yang disebut kapasitas atau kapasitansi. Satuan dari besaran ini adalah mikrofarad (µF) atau pikofarad (pF).

1 µF = 10-6 F
1 pF = 10-12 F
1 µF = 106 pF

Rumus :
C = q/V

Keterangan :
C adalah kapasitas (farad)
q adalah muatan listrik (Couloumb)
V adalah beda potensial (volt)

Contoh :
Sebuah kapasitor dengan kapasitas 4 µF diberi muatan listrik oleh baterai 12 volt. Berapa muatan listrik yang tersimpan dalam kapasitor ?

Jawab :
Diketahui bahwa :
C = 4 µF = 4 . 10-6 F
V = 12 volt

q = C . V
    = 4 . 10-6 x 12 = 48 . 10-6 C = 48 µC

Macam- Macam Kapasitor

Tiga jenis kapasitor yang sering digunakan dalam praktik, antara lain :

a. Kapasitor Kertas

Kapasitor kertas terdiri dari dua lembar kertas timah panjang yang berfungsi sebagai pelat-pelat konduktor. Kertas timah ini digulung pada sebuah silinder yang di antaranya diberi penyekat kertas. Jadi, kertas berfungsi sebagai bahan penyekat di antara kedua pelat. Kapasitor kertas memiliki kapasitas sebesar 0,1 µF.

b. Kapasitor Elektrolit

Kapasitor elektrolit terdiri dari dua lembar kertas aluminium sebagai pelat konduktor dan aluminium oksida yang diproses secara kimia sebagai bahan penyekat.

Salah satu pelat konduktor diberi tanda positif dan diberi muatan positif. Jika pelat ini diberi muatan negatif, bahan penyekatnya akan rusak. Kapasitor elektrolit memiliki kapasitas 100.000 pF.

c. Kapasitor Variabel

Kapasitor variabel digunakan untuk memilih frekuensi gelombang pada radio penerima. Kapasitor ini memiliki dua kumpulan pelat-pelat logam paralel sebagai pelat konduktor yang dipisahkan oleh udara. Udara berperan sebagai bahan penyekat. Kumpulan pelat yang satu ditahan tetap agar tidak bergerak dan kumpulan pelat lainnya dapat diputar, sehingga nilai kapasitansinya dapat berubah. Kapasitor variabel memiliki kapasitas 0,0005 µF atau 500 pF.

Simbol-Simbol Kapasitor
Simbol-Simbol Kapasitor







Induktor

Induktor adalah kawat penghantar yang digulung menyerupai kumparan. Kumparan dapat digulung pada inti besi. Jika kapasitor menyimpan energi listrik, induktor menyimpan energi magnet (dalam bentuk medan magnet). Kemampuan suatu induktor untuk menyimpan medan magnet dinyatakan dengan besaran induktansi. Satuan induktor adalah Henry.

Faktor yang memengaruhi besarnya induktansi sebuah induktor :
- Jumlah lilitan kawat.
- Luas penampang kawat.
- Bahan inti yang disisipkan dalam kawat.

Jika kapasitor berfungsi meneruskan arus bolak-balik dan menahan arus searah, sedangkan induktor berfungsi meneruskan arus searah dan menahan arus bolak-balik.

Semakin besar frekuensi arus bolak-balik, semakin besar hambatan terhadap arus ini, sehingga arus bolak-balik semakin sulit melalui induktor. Induktor banyak digunakan untuk membentuk elektromagnet (magnet dari listrik).

Induktor terdapat dalam transformator, bel listrik, telepon, relay listrik (suatu komponen elektromekanis yang berfungsi sebagai saklar yang terdiri dari dua bagian utama, yaitu Coil (sebagai elektromagnet) dan seperangkat saklar (sebagai mekanis) dan induktor Ruhmkorff.

Semikonduktor

Dalam bahan konduktor, jika suhu dinaikkan, hambatan listrik akan naik, sehingga konduktor tersebut menjadi lebih sulit dilalui arus listrik.

Dalam bahan semikonduktor, jika suhu dinaikkan, hambatan listrik akan turun, sehingga semikonduktor tersebut menjadi lebih mudah dilalui oleh arus listrik.

Pada suhu rendah, semikonduktor bersifat isolator. Pada suhu tinggi, semikonduktor bersifat konduktor.

Semikonduktor Tipe-n Dan Tipe-p

Dua bahan semikonduktor yang sangat terkenal adalah silikon dan germanium. Semikonduktor silikon murni bertindak sebagai isolator pada suhu yang sangat rendah dan hanya menghantar arus listrik yang kecil pada suhu normal.

Bahan semikonduktor murni dapat diperbesar kemampuan menghantar arus listriknya dengan menyisipkan bahan-bahan tertentu. Proses penyisipan atom-atom tertentu pada atom-atom silikon disebut pengotoran (dopping).

Dengan dilakukannya pengotoran, semikonduktor murni terbagi menjadi dua jenis, yaitu semikonduktor tipe-n dan semikonduktor tipe-p yang mana tergantung pada atom atau bahan yang disisipkan.

Silikon yang dikotori dengan atom fosfor (P) atau arsen (As) termasuk semikonduktor tipe-n atau semikonuktor tipe-negatif karena pembawa muatan adalah elektron yang bermuatan negatif. Adanya atom-atom fosfor atau arsen dapat menaikkan jumlah elektron negatif yang bebas bergerak melalui bahan.

Silikon yang dikotori dengan atom boron (B) termasuk semikonduktor tipe-p atau semikonduktor tipe-positif karena pembawa muatan adalah elektron yang bermuatan positif. Adanya atom-atom boron menciptakan lubang (hole) positif, sehingga elektron-elektron dapat bergerak dalam bahan dengan cara melompat dari satu lubang ke lubang lainnya.

Komentar

Populer Minggu Ini

4 Hal Yang Perlu Diperhatikan Dalam Mengarang

Menilai Kepribadian Manusia Berdasarkan Tatapan Mata

Hambatan Shunt Dan Hambatan Muka Atau Depan

Cara Menghitung Perbedaan Waktu (WIB, WIT, WITA Dan GMT)

Analisis Sintaksis Dan Tree Diagram Syntax

Persen Dan Permil

Filosofi Kartu Joker

Penggunaan Enough, Quite, Pretty, Rather Dan Fairly

Stressed Syllable dan Unstressed Syllable

Penggunaan Besides, Apart From, In Addition, Than, Furthermore, Moreover, After that, Meanwhile dan Meantime