Kapasitor Pada Rangkaian Listrik AC

 Kapasitor yang digunakan pada rangkaian dengan listrik AC akan menghasilkan reaktansi yang dipengaruhi oleh frekuensi sumber arus listrik AC dan besar kapasitansi kapasitor itu sendiri. Kondisi ini berbeda ketika kapasitor terhubung pada sebuah rangkaian tegangan DC. Dimana ketika kapasitor diberikan tegangan maka sebagaian tegangan tersebut akan disimpan oleh kapasitor untuk sementara waktu.

 Pada proses pengisian kapasitor di dalam sirkuit DC arus pengisian akan mengalir ke dalam kapasitor dan mengisi plat logam pembentuk kapasitor. Pada kondisi ketika muatan kapasitor telah terisi penuh, kapasitor akan mengalami titik jenuh dan akan memblokir aliran arus yang masuk kepadanya.

Perbedaan prilaku kapasitor terjadi ketika diberikan tegangan listrik AC / arus bolak balik. Proses pengisian dan pengosongan akan berlangsung secara bergantian terus menerus dalm waktu yang jauh lebih cepat dibandingkan proses yang terjadi pada arus DC. Kecepatan proses ini ditentukan oleh besarnya frekuensi sumber arus AC. 

Karena proses pengisian muatan listrik dan pengosongannya berlangsung secara bergantian terus menerus maka besar kapasitansi muatan kapasitor akan bervariasi sesuai dengan frekuensi arus AC.

Kita tahu bahwa ketika kapasitor diberikan arus DC, aliran elektron elektron akan terkumpul pada plat logam hingga mencapai titik maksimum kapasitas kapasitor. Selanjutnya aliran elektron akan diblok agar tidak menyebarang ke plat logam satunya oleh isolator dielektrika.

Hal berbeda terjadi ketika kapasitor diberikan aliran listrik AC, kapasitor seakan mengizinkan aaliran elektron untuk melintasi plat dan menyeberang ke plat sebelahnya,

Kapasitor Pada Rangkaian Listrik  AC

Pada rangkaian sederhana dibawah ini ditunjukkan perilaku kapasitor ketika diberikan tegangan arus AC. Kapasitor dihuungkan secara langsug dengan sumber arus AC. Ketika aliran arus listrik AC yang memiliki karakteristik laju aliran naik turun melintasi kapasitor, maka kapasitor akan melakukan pengisian dan pengosongan muatan listrik sesuai laju perubahan arus AC tersebut.

Seperti yang kita tahu bahwa besarnya arus pengisian kapasitor akan berbanding lurus dengan laju perubahan tegangan yang melintasi pelat. Sementara perubahan tegngan yang paling tinggi adalah ketika aliran arus berbalik arah dari setengah siklus positif ke setengah siklus negatif atau arah sebaliknya. Atau bisa digambarkan pada bentuk gelombang sinus AC, besar peubahan tegangan maksimal terjadi pada titk 0° dan titik 180°.

Sebaliknya perubahan tegangan minimum terjadi pada titik puncak positif dan negatif arus AC. Sehingga pada posisi dua kondisi siklus seperti ini tegangan sinus adalah konstan dan laju perubahannya adalah 0. Akibatnya laju perubahan arus pun menjadi 0, sehingga kapasitor yang digunakan pada rangkaian listrik AC seperti sebuah rangkaian terbuka.

Reaktansi Kapasitor

Reaktansi kapasitor adalah perlawanan yang dilakukan oleh kapasitor terhadap laju aliran arus listrik AC. Reaktansi kapasitor dinyatakan dalam satuan Ohm sama seperti pada resistor karena melakukan hambatan pada arus listrik. Hanya saja hambatan yang dilakukan oleh kapasitor ini hanya berlaku pada arus listrik AC saja.

Untuk membedakan hambatan arus listrik yang dilakukan oleh resistor, pada rangkaian reaktansi kapasitor diberikan simbol X. Besarnya nilai reaktansi kapasitor ini akan bergantung pada frekuensi arus AC. 

Rumus yang digunakan untuk menghitung reaktansi kapasitor adalah :

X = 1 / 2πf C = 1 / ω C

Dimana : f adalah frekuensi yang dinayatakan dalam satuan Hertz dan C adalah kapasitansi dalam satuan Farad. 

Dari rumus diatas kita bisa melihat, ketika frekuensi atau kapasitansi dinaikkan maka besar reaktansi secara keseluruhan akan berkurang.Saat besar frekuensi mendekati nilai tek terhingga maka nilai reaktansi kapasitor akan berkurang menjadi 0. Sehingga kapasitor akan bertindak seperti konduktor secara sempurna.

Berbagi :