Kamis, 08 Agustus 2019

Sekilas Kapasitor, Kembali ke Basic

Preambule
Kapasitor tidak asing lagi bagi kalangan pecinta elektronika. Memiliki nama lain kondensator, dengan satuan baku Farad. Sedangkan yang beredar di pasaran menggunakan satuan dibawahnya, mikrofarad, nanofarad, pikofarad. Sifat dasar dari kapasitor adalah penyimpan muatan listrik dengan satuan coulumb. Hubungan antara tegangan dan kapasitas dirumuskan :
 Q = c.v
dengan Q : Muatan listrik (coulumb), c : kapasitas kapasitor (Farad), dan v : tegangan listrik.

Simbol kapasitor :
Dalam aplikasi penggunaan kapasitor difungsikan antara lain sebagai coupling, filter, rangkaian pengatur frekuensi, dan lain sebagianya. Penerapannya bisa dirangkai secara seri atau paralel.
Banyak yang salah kaprah ketika menerapkan fungsi kapasitor dan penggunaan untuk power supply. Kalangan pecinta elektro banyak yang memodifikasi membentuk power supply dengan istilah macam-macam, tandon, toren, drum, dan lain sebagainya. Dengan harapan mendapatkan supply daya yang luar biasa dari modifikasi tersebut. Semua itu kembali ke basic dan sifat dasar dari kapasitor tersebut, semua modifikasi sebetulnya tidak akan melenceng dari basic. Semua sudah jelas tercantum dalam buku-buku nenek moyang elektronika. Kadang beranggapan dalam menyusun kapasitor dengan skema tertentu bisa memperoleh kapasitas yang luar biasa. Berikut ini adalah contoh perhitungan tentang konfigurasi kapasitor dan hubungannya dengan kapasitas dari kapasitor itu sendiri.

Dirangkai seri :
Nilai kapasitas total jika diukur dari titik A-B adalah :

Dengan Cs= kapasitansi seri

Nilai tegangan adalah penjumlahan voltase dari kedua kapasitor :
misalnya masing-masing tertulis 50V maka tegangan total dari titik A-B adalah :
Vtot=Vc1+Vc2
Vtot=50V+50V=100V (titik A-B)

Dirangkai paralel :

Nilai kapasitas total jika diukur dari titik A-B adalah :
Cp=C3+C4 (cukup ditambahkan)
Cp=100uF+100uF
Cp=200uF (inilah alasan kenapa kok ketika membuat power supply kapasitor disusun seperti ini)
Untuk nilai tegangan adalah nilai terkecil dari nilai kapasitor yang tertulis. Maka ketika dalam penyusunan paralel seperti ini diharapkan menggunakan voltase kapasitor yang sama sehingga nilai dari voltasenya sama dengan yang tetulis. Dalam contoh diatas jika nilai voltase C3 dan C4 adalah 50V maka nilai voltase totalnya adalah 50V.

Dirangkai kombinasi 1 :
Dalam rangkaian kombinasi maka diselesaikan bagian paralel terlebih dahulu.
Mencari nilai total C3,C4,C10,C11 :
Cp1=C3+C4+C10+C11
Cp1=100uF+100uF+100uF+100uF=400uF

Cp2=C6+C7+C8+C9
Cp2=100uF+100uF+100uF+100uF=400uF

Sehingga skema bisa disederhanakan seperti ini :

Bisa dicari total kapasitansi tiap titik (A-B, atau B-C)
Kapasitas total A-B :
Karena titik B-C nilainya sama maka dapat dihitung seperti di atas.

Dirangkai kombinasi 2 :
Seperti prinsip di atas untuk menyelesaikannya di hitung yang paralel terlebih dahulu. Karena paralel terdiri dari seri maka diselesaikan seri dalam paralel.
C1-C3 sebagai Cs1, C4-C16 sebagai Cs2, C10-C17 sebagai Cs3, C11-C18 sebagai Cs4.

C2-C6 sebagai Cs5, C19-C7 sebagai Cs6, C20-C8 sebagai Cs7, C21-C9 sebagai Cs8.

Dengan rumus di atas maka didapat :
Cs1=50uF, Cs2=50uF, Cs3=50uF, Cs4=50uF

Cs5=50uF, Cs6=50uF, Cs7=50uF, Cs8=50uF.

Sehingga gambar menjadi seperti ini :
Dengan cara sama paralel di atas kaka didapat nilai titik A-B :
CsAB=Cs1+Cs2+Cs3+Cs4
CsAB=50uF+50uF+50uF+50uF
CsAB=200uF

titik B-C karena nilai sama maka juga didapat 200uF.

Dirangkai kombinasi 3 :

Jika seperti gambar di atas bisa diselesaikan paralel lalu diserikan, dan seterusnya.
Cp1=C1+C2+C3+C4
Cp1=100uF+100uF+100uF+100uF=400uF
Cp2=C5+C6+C7+C8
Cp2=100uF+100uF+100uF+100uF=400uF

Cp3=C9+C10+C11+C16
Cp3=100uF+100uF+100uF+100uF=400uF
Cp4=C17+C18+C19+C20
Cp4=100uF+100uF+100uF+100uF=400uF

Sehingga rangkaian menjadi seperti ini :
Dengan cara sama di atas didapat kapasitansi titik A-B=200uF, titik B-C=200uF.

Nah, kita kembali ke sifat dasar dan fungsi kapasitor tersebut. Kapasitor ibarat toren tampungan air, sehingga semakin besar ukuran toren maka akan semakin besar pula mampu menampung air. Maka setelah membaca ini maka Anda nanti akan bisa membuat modifikasi PSU untuk amplifier dengan nama "PSU TOREN". Selamat berkreasi.