Kapasitansi Kapasitor

Kapasitansi 

Kapasitansi adalah kemampuan suatu benda atau sistem benda yang dapat menyimpan/menampung sejumlah muatan listrik untuk sebuah potensial yang telah ditentukan. Kapasitansi menyimpan energi listrik ketika elektron tertarik ke permukaan di dekatnya tetapi terpisah, misalkan dua buah lempengan pengahantar (konduktor) yang permukaan atau pelatnya dapat menampung muatan listrik, yang dipisahkan oleh sebuah lapisan bahan penyekat (isolator) yang memiliki tahanan sangat tinggi. Apabila diasumsikan bahwa tahanan ini dengan harga begitu besar sehingga mendekati tak terhingga, makan muatan-muatan listrik yang berlawanan namun sama besarnya di permukaan kedua pelat tidak akan pernah saling bertemu karena tidak adanya jalur listrik yang menghubungkan muatan pada pelat yang satu dengan pelat yang lainnya. Semua benda memiliki sifat ini dalam berbagai tingkatan. Komponen yang memiliki sifat ini dan banyak digunakan di dunia elektronika atau kelistrikan adalah kapasitor. Bentuk paling umum untuk penyimpanan adalah sebuah kapasitor dua lempeng/pelat/kering. Berikut salah satu contoh lainnya mengenai kapasitansi yaitu, kemampuan awan badai untuk menyimpan listrik dan kemudian melepaskannya dalam petir. Secara kuantitatif, kapasitansi (C) dari benda didefinisikan sebagai rasio dari muatan listrik (Q) pada tubuh dengan tegangan (V) dari tubuh, yaitu C = Q / V

⦁ C  adalah kapasitansi yang diukur dalam Farad
⦁ Q  adalah muatan yang diukur dalam Coulomb
⦁ V  adalah voltase yang diukur dalam Volt

Kapasitansi suatu sistem tergantung pada ukuran, bentuk, dan komposisi tubuh dalam sistem dan orientasi mereka terhadap satu sama lain.
Misalnya, pelat kapasitor-sistem paralel yang terdiri dari dua pelat datar identik, logam paralel yang dipisahkan oleh isolator-memiliki kapasitansi yang diberikan oleh rumus C = eA / d, di mana E adalah konstanta yang tergantung pada insulator, A adalah daerah salah satu piring, dan d adalah jarak antara pelat.

Kapasitor

Kapasitor adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kapasitor mempunyai dua kutub, yaitu positif dan negatif serta memiliki cairan elektrolit dan biasanya berbentuk tabung, sedangkan jenis yang satunya berbentuk bulat pipih dan berwarna coklat, merah, hijau dan lainnya ini tidak mempunyai kutub positif atau negatif pada kakinya dan memiliki nilai kapasitas yang lebih rendah.

Adapun cara memperbesar kapasitansi kapasitor dengan cara berikut:

⦁ Menyusunnya berlapis-lapis
⦁ Memperluas permukaan variabel
⦁ Memakai bahan dengan daya tembus yang besar

Kapasitor memiliki kegunaan yang berbeda beda, hal itu dibagi dalam:

⦁ Kapasitor tetap, ialah suatu kapasitor yang nilainya konstan dan tidak berubah-ubah.
⦁ Kapasitor elektrolit, ialah kapasitor yang biasanya berbentuk tabung dan mempunya dua kutub,           yaitu positif dan negatif
⦁ Kapasitor variabel, ialah kapasitor yang kapasitasnya bisa diubah-ubah, karena secara fisik mempunya poros yang dapat diputar atau diatur dengan menggunakan obeng.

Awalan Prefix atau Awalan Satuan

Awalan Satuan

   

Dahulu, setiap negara mempunyai sistem satuan sendiri yang berbeda antara negara yang satu dengan negara lain. Seperti halnya di Inggris dan beberapa negara lain menggunakan satuan mil, yard, dan inci untuk mengukur besaran panjang. Namun satuan-satuan tersebut tidak dapat digunakan oleh semua negara, sehingga terjadi kesulitan-kesulitan dalam penyesuaian satuan. Oleh karena itu, dibuatlah suatu satuan yang dapat digunakan di seluruh dunia dan disebut sistem Satuan Internasional (SI).




Sebuah satuan dikatakan baik apabila memenuhi syarat-syarat berikut:

⦁ Satuan harus besifat internasional, yaitu dapat digunakan diseluruh dunia
⦁ Satuan harus mudah ditiru dan diperbanyak sesuai dengan satuan asli
⦁ Satuan harus bersifat tetap, tidak mengalami perubahan dalam segala keadaan

Sistem Satuan Internasional (SI) merupakan sistem satuan atau besaran yang digunakan dan disepakati oleh seluruh dunia kecuali Amerika, Myanmar dan Liberia. Awalan Satuan adalah awalan (prefiks) yang dapat diaplikasikan ke satuan SI untuk membentuk sebuah satuan yang menandakan kelipatan dari satuan tersebut. Sistem Internasional menggunakan sistem desimal untuk menyatakan satuan-satuan dasar, dan menggunakan awalan untuk menyatakan berbagai besaran pangkat 10. Hal Ini terdiri dari sistem yang koheren dari satuan pengukuran yang dibangun di atas tujuh satuan dasar. Seperti massa, panjang, waktu, kuat arus, suhu, intensitas cahaya dan jumlah zat.

Dan berikut tabel yang menunjukan awalan pada Satuan Internasional (SI):

No.	Faktor	Prefiks	Simbol	Desimal
1.	10²⁴	Yotta	Y	1000000000000000000000000
2.	10²¹	Zetta	Z	1000000000000000000000
3.	10¹⁸	Exa	E	1000000000000000000
4.	10¹⁵	peta	P	1000000000000000
5.	10¹²	Tera	T	1000000000000
6.	10⁹	Giga	G	1000000000
7.	10⁶	Mega	M	1000000
8.	10³	Kilo	k	1000
9.	10²	Hekto	h	100
10.	10¹	Deka	da	10
11.	10⁻¹	Desi	d	0,1
12.	10⁻²	Centi	c	0,01
13.	10⁻³	Mili	m	1,001
14.	10⁻⁶	Mikro	µ	0,000001
15.	10⁻⁹	Nano	n	0,000000001
16.	10⁻¹²	Piko	p	0,000000000001
17.	10⁻¹⁵	Femto	f	0,000000000000001
18.	10⁻¹⁸	Atto	a	0,000000000000000001
19.	10⁻²¹	Zepto	z	0,000000000000000000001
20.	10⁻²⁴	Yocto	y	0,000000000000000000000001

Satuan Dasar Sistem International

Satuan Dasar Sistem Internasional

Satuan Dasar Sistem Internasional adalah tujuh satuan ukur yang ditetapkan oleh Système International d’Unitès. Sistem satuan yang digunakan adalah Sistem Internasional yang sering disingkat menjadi SI. Satuan SI mendunia setelah ‘Le Système International d’Unitès, Prancis memilih untuk menggunakan sistem universal, terpadu dan mandiri-konsisten unit pengukuran yang berdasarkan sistem MKS (meter-kilogram-sekon)..

No.	Besaran Dasar	Satuan/Unit	Simbol Unit	Simbol Besaran
1.	Panjang	Meter	M	l
2.	Massa	Kilogram	kg	m
3.	Waktu	Second	s	t
4.	Suhu	Kelvin	K	T
5.	Arus Listrik	Ampere	A	i
6.	Intensitas Cahaya	Candela	cd	j
7.	Jumlah Zat	Mole	Mol	n

Satuan Turunan SI

Satuan Turunan SI adalah unit unit lainnya yang dianggap juga sebagai bagian dari standar tersebut. Nama dari satuan SI selalu ditulis dalam huruf kecil. Simbol satuan berasal dari nama orang, selalu dengan huruf awal kapital (misalnya, simbol hertz (Hz), tetapi meter menjadi m).

No	Besaran Dasar	Satuan/Unit	Simbol Unit	Ekuivalen
1.	Frekuensi	Hertz	Hz	1/s
2.	Sudut	Radian	rad	m/m
3.	Sudut Ruang	Steradian	sr	M²/m²
4.	Gaya	Newton	N	Kg.m/s²
5.	Tekanan	Pacscal	Pa	N/m²
6.	Energi Usaha	Joule	J	N.m C.V W.s
7.	Daya, Fluks Radiant	Watt	W	J/S V.A
8.	Muatan Listrik	Coulomb	C	s.A
9.	Tegangan Listrik Beda Potensial Gaya Gerak Listrik	Volt	V	W/A J/C
10.	Kapasitansi	Farad	F	C/V
11.	hambatan Impedansi Reaktansi	Ohm	ꭥ	V/A
12.	Konduktansi Admitansi	Siemens	S	1/ꭥ  A/V
13.	Fluks Magnet	Weber	Wb	J/A
14.	Kuat Medan Magnet Kerapatan Fluks Magnet	Tesla	T	V.s/m² Wb/m² N/(A.m)
15.	Induktansi	Henry	H	V.s/A Wb/A
16.	Suhu Relatif	Celcius	rad	K-273.15
17.	Fluks Cahaya	Lumen	lm	cd.sr
18.	Illuminasi	Lux	lx	Lm/m²
19.	Peluruhan Radioaktif (Peluruhan per satuan waktu)	Becquerel	bq	1/s
20.	Dosis Terserap (Pada radiasi pengion )	Gray	Gy	J/kg
21.	Dosis Ekuivalen (Pada radiasi pengion)	Sievert	Sv	J/Kg
22.	Aktivitas Katalis	Katal	Kat	mol/s

*Satuan umum lainnya, seperti liter, bukan merupakan satuan SI, tetapi diterima untuk digunakan dengan S.

Pengertian Induktansi

 

Induktansi

Induktansi adalah sifat dari rangkaian elektronika yang menyebabkan timbulnya potensial listrik secara proporsional terhadap arus yang mengalir pada rangkaian tersebut, sifat ini disebut sebagai induktansi sendiri, sedangkan apabila potensial listrik dalam suatu rangkaian ditimbulkan oleh perubahan arus dari rangkaian lain disebut sebagai induktansi bersama. Induktansi juga bisa dianggap sebagai sifat sebuah rangkaian listrik atau komponen yang menyebabkan timbulnya gaya gerak listrik di dalam rangkaian sebagai akibat perubahan arus yang melewati rangkaian (self inductance) atau akibat perubahan arus yang melewati rangkaian tetangga yang dihubungkan secara magnetis (induktansi bersama atau mutual inductance). Pada kedua keadaan tersebut, perubahan arus berarti ada perubahan medan magnetik, yang kemudian menghasilkan gaya gerak listrik. induktansi muncul karena adanya medan magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik. Supaya suatu rangkaian elektronika mempunyai nilai induktansi, sebuah komponen bernama induktor digunakan di dalam rangkaian tersebut, induktor umumnya berupa kumparan kabel/tembaga untuk memusatkan medan magnet dan memanfaatkan gaya gerak listrik yang dihasilkannya.
Apabila sebuah kumparan dialiri arus, di dalam kumparan tersebut akan timbul medan magnetik. Selanjutnya, apabila arus yang mengalir besarnya berubahubah terhadap waktu akan menghasilkan fluks magnetik yang berubah terhadap waktu. Perubahan fluks magnetik ini dapat menginduksi rangkaian itu sendiri, sehingga di dalamnya timbul gaya gerak listrik induksi. Gaya gerak listrik induksi yang diakibatkan oleh perubahan fluks magnetik sendiri dinamakan gaya gerak listrik induksi diri.

Induktansi Diri (Gaya Gerak Listrik Induksi Pada Kumparan)

Apabila arus berubah melewati suatu kumparan atau solenoida, terjadi perubahan fluks magnetik di dalam kumparan yang akan menginduksi gaya gerak listrik pada arah yang berlawanan. Gaya gerak listrik terinduksi ini berlawanan arah dengan perubahan fluks. Jika arus yang melalui kumparan meningkat, kenaikan fluks magnet akan menginduksi gaya gerak listrik dengan arah arus yang berlawanan dan cenderung untuk memperlambat kenaikan arus tersebut. Dapat disimpulkan bahwa gaya gerak listrik induksi ε sebanding dengan laju  perubahan arus

Induksi Diri Pada Selenoida Dan Toroida

Solenoida merupakan kumparan kawat yang terlilit pada suatu pembentuk silinder. Pada kumparan ini panjang pembentuk melebihi garis tengahnya. Bila arus dilewatkan melalui kumparan, suatu medan magnetik akan dihasilkan di dalam kumparan sejajar dengan sumbu. Sementara itu, toroida adalah solenoida yang dilengkungkan sehingga sumbunya menjadi berbentuk lingkaran. Sebuah kumparan yang memiliki induktansi diri L yang signifikan disebut induktor.

Pengertian Arus Listrik

Arus Listrik

 Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang disebabkan dari pergerakan elektron-elektron, mengalir melalui suatu titik dalam sirkuit listrik tiap satuan waktu. Arus listrik juga dapat didefinisikan sebagai aliran muatan listrik. Arus listrik dapat diukur dalam satuan Coulomb (C)/detik atau Ampere.  Arus listrik merupakan satu dari tujuh satuan pokok dalam satuan internasional. Satuan internasional untuk arus listrik adalah Ampere (A). Secara formal satuan Ampere didefinisikan sebagai arus konstan yang bila dipertahankan akan menghasilkan gaya sebesar 2 x 10-7 Newton/meter di antara dua penghantar lurus sejajar, dengan luas penampang yang dapat diabaikan, berjarak 1 meter satu sama lain dalam ruang hampa udara.Arah Arus dianggap searah dengan aliran muatan positif. Elektron-elektron bebas yang muatannya negatif adalah partikel-partikel yang sebenarnya bergerak dan mengakibatkan arus pada kawat penghantar. Dengan kata lain, arus listrik mengalir dari muatan positif menuju muatan negatif, atau bisa pula diartikan bahwa arus listrik mengalir dari potensial menuju potensial rendah. Berdasarkan arah alirannya, arus listrik dibagi menjadi 2 (dua) kategori, yakni :

⦁ Arus Searah (Direct Current/DC), dimana arus ini mengalir dari titik berpotensial tinggi menuju titik berpotensial rendah.

⦁     Arus Bolak-Balik (Alternating Current/AC), dimana arus ini mengalir secara berubah-ubah mengikuti garis waktu.0

Arus Searah

Arus searah (Direct Current/DC) adalah aliran elektron dari suatu titik yang energi potensialnya tinggi ke titik lain yang energi potensialnya lebih rendah. Sumber arus listrik searah biasanya adalah baterai (termasuk aki dan Elemen Volta) dan panel surya. Arus searah biasanya mengalir pada sebuah konduktor, walaupun mungkin saja arus searah mengalir pada semi-konduktor, isolator, dan ruang hampa udaraArus searah dulu dianggap sebagai arus positif yang mengalir dari ujung positif sumber arus listrik ke ujung negatifnya. Pengamatan-pengamatan yang lebih baru menemukan bahwa sebenarnya arus searah merupakan arus negatif (elektron) yang mengalir dari kutub negatif ke kutub positif. Aliran elektron ini menyebabkan terjadinya lubang-lubang bermuatan positif, yang "tampak" mengalir dari kutub positif ke kutub negatif.Penyaluran tenaga listrik komersil yang pertama (yang dibuat oleh Thomas Edison di akhir abad ke 19) menggunakan listrik arus searah. Karena listrik arus bolak-balik lebih mudah digunakan dibandingkan dengan listrik arus searah untuk transmisi (penyaluran) dan pembagian tenaga listrik, pada zaman sekarang hampir semua transmisi tenaga listrik menggunakan listrik arus bolak-balik.

Arus Bolak-Balik 

Arus bolak-balik (Alternating Current/AC) adalah arus listrik di mana besarnya dan arahnya arus berubah-ubah secara bolak-balik. Berbeda dengan arus searah di mana arah arus yang mengalir tidak berubah-ubah dengan waktu. Bentuk gelombang dari listrik arus bolak-balik biasanya berbentuk gelombang sinusoida, karena ini yang memungkinkan pengaliran energi yang paling efisien. Namun dalam aplikasi-aplikasi spesifik yang lain, bentuk gelombang lain pun dapat digunakan, misalnya bentuk gelombang segitiga (triangular wave) atau bentuk gelombang segi empat (square wave).Secara umum, listrik bolak-balik berarti penyaluran listrik dari sumbernya (misalnya PLN) ke kantor-kantor atau rumah-rumah penduduk. Namun ada pula contoh lain seperti sinyal-sinyal radio atau audio yang disalurkan melalui kabel, yang juga merupakan listrik arus bolak-balik. Di dalam aplikasi-aplikasi ini, tujuan utama yang paling penting adalah pengambilan informasi yang termodulasi atau terkode di dalam sinyal arus bolak-balik tersebut.