Kapasitansi dan Muatan Kapasitor
Kapasitor menyimpan energi listrik di plat mereka dalam bentuk muatan listrik. Kapasitor terdiri dari dua plat konduktif paralel (biasanya logam) yang dicegah untuk saling bersentuhan (dipisahkan) oleh bahan isolasi yang disebut "dielektrik".
Ketika tegangan diterapkan ke plat ini, arus listrik mengalir mengisi satu plat dengan muatan positif sehubungan dengan tegangan supply dan plat lainnya dengan muatan negatif yang sama dan berlawanan. Kemudian, sebuah kapasitor memiliki kemampuan untuk dapat menyimpan muatan listrik Q (unit dalam Coulomb) elektron.
Ketika kapasitor terisi penuh ada perbedaan potensial, pd antara platnya, dan semakin besar luas plat dan/atau semakin kecil jarak antara mereka (dikenal sebagai pemisahan) semakin besar akan menjadi muatan yang dapat dipegang kapasitor dan yang lebih besar adalah Kapasitansi-nya .
Kemampuan kapasitor untuk menyimpan muatan listrik ( Q ) ini di antara platnya sebanding dengan tegangan yang diberikan, V untuk kapasitor kapasitansi yang diketahui dalam Farad. Perhatikan bahwa kapasitansi C SELALU positif dan tidak pernah negatif.
Semakin besar tegangan yang diberikan, semakin besar pula muatan yang disimpan pada plat kapasitor. Demikian juga, semakin kecil tegangan yang diberikan semakin kecil muatannya. Oleh karena itu, muatan aktual Q pada plat kapasitor dan dapat dihitung sebagai:
Di mana: Q Muatan, dalam Coulomb) = C (Kapasitansi, dalam Farad) x V (Tegangan, dalam Volt)
Terkadang lebih mudah untuk mengingat hubungan ini dengan menggunakan gambar. Di sini tiga kuantitas Q, C dan V telah ditumpangkan ke dalam segitiga yang memberikan muatan di bagian atas dengan kapasitansi dan tegangan di bagian bawah. Pengaturan ini mewakili posisi aktual setiap kuantitas dalam rumus muatan Kapasitor.
dan mentransposisi persamaan di atas memberi kita kombinasi berikut dari persamaan yang sama:
Unit: Q diukur dalam Coulomb, V dalam volt dan C dalam Farad.
Kemudian dari atas kita dapat mendefinisikan unit Kapasitansi sebagai konstanta proporsionalitas menjadi sama dengan coulomb/volt yang juga disebut Farad, Unit F.
Karena kapasitansi menggambarkan kemampuan kapasitor (kapasitas) untuk menyimpan muatan listrik pada platnya, kita dapat mendefinisikan satu Farad sebagai “ kapasitansi kapasitor yang membutuhkan muatan satu coulomb untuk menentukan perbedaan potensial satu volt di antara platnya ” sebagai yang pertama dijelaskan oleh Michael Faraday.
Jadi semakin besar kapasitansi, semakin tinggi jumlah muatan yang disimpan pada kapasitor untuk jumlah tegangan yang sama. Kemampuan kapasitor untuk menyimpan muatan pada plat konduktifnya memberinya nilai Kapasitansi.
Kapasitansi juga dapat ditentukan dari dimensi atau luas, plat A dan sifat bahan dielektrik antara plat. Ukuran bahan dielektrik diberikan oleh permitivitas, ( ε ), atau konstanta dielektrik. Jadi cara lain untuk mengekspresikan kapasitansi kapasitor adalah:
di mana A adalah area plat dalam meter persegi, m2 dengan semakin besar area, semakin banyak muatan yang dapat disimpan kapasitor. d adalah jarak atau pemisahan antara dua plat.
Semakin kecil jarak ini, semakin tinggi kemampuan plat untuk menyimpan muatan, karena muatan -ve pada plat bermuatan -Q memiliki efek yang lebih besar pada plat bermuatan + Q, menghasilkan lebih banyak elektron yang diusir dari +Q mengisi plat, dan dengan demikian meningkatkan muatan keseluruhan.
ε0 (epsilon) adalah nilai dari permitivitas untuk udara yaitu 8,84 x 10-12 F/m, dan εr adalah permitivitas media dielektrik yang digunakan antara kedua plat.
Kami telah mengatakan sebelumnya bahwa kapasitansi kapasitor plat paralel sebanding dengan luas permukaan A dan berbanding terbalik dengan jarak, d antara dua plat dan ini berlaku untuk media udara dielektrik udara.
Namun, nilai kapasitansi kapasitor dapat ditingkatkan dengan memasukkan media padat di antara plat konduktif yang memiliki konstanta dielektrik yang lebih besar daripada udara.
Nilai khas epsilon ε untuk berbagai bahan dielektrik yang umum digunakan adalah: Udara = 1.0, Kertas = 2.5 - 3.5, Kaca = 3 - 10, Mika = 5 - 7 dll.
Faktor dimana bahan dielektrik, atau isolator, meningkatkan kapasitansi kapasitor dibandingkan dengan udara dikenal sebagai Konstanta Dielektrik, ( k ).
Kemudian "K" disini yaitu merupakan sebuah rasio dari permitivitas medium dielektrik yang dipakai sebagai permitivitas ruang hampa udara atau yang dinamakan ruang bebas. Oleh karena itu, semua nilai kapasitansi terkait dengan permitivitas vakum.
Bahan dielektrik dengan konstanta dielektrik tinggi adalah isolator yang lebih baik daripada bahan dielektrik dengan konstanta dielektrik yang lebih rendah. Konstanta dielektrik adalah kuantitas tanpa dimensi karena relatif terhadap ruang bebas.
maka nilai kapasitor adalah 44pF.
Asumsikan bahwa kapasitor sepenuhnya habis dan sakelar yang terhubung ke kapasitor baru saja pindah ke posisi A.
Tegangan melintasi kapasitor 100 uF adalah nol pada titik ini dan arus pengisian ( i ) mulai mengalir pengisian kapasitor sampai tegangan melintasi plat sama dengan tegangan supply 12v. Arus pengisian berhenti mengalir dan kapasitor dikatakan "terisi penuh". Kemudian, Vc = Vs = 12v.
Setelah kapasitor “terisi penuh” secara teori, kapasitor akan mempertahankan status muatan tegangannya, bahkan ketika tegangan supply telah diputuskan karena berfungsi sebagai semacam perangkat penyimpanan sementara.
Namun, sementara ini mungkin benar dari kapasitor "ideal", kapasitor nyata perlahan akan melepaskan dirinya sendiri dalam periode waktu yang lama karena arus bocor internal yang mengalir melalui dielektrik.
Ini adalah poin penting untuk diingat karena kapasitor bernilai besar yang terhubung pada supply tegangan tinggi masih dapat mempertahankan jumlah muatan yang signifikan bahkan ketika tegangan supply dimatikan "OFF".
Jika sakelar terputus pada titik ini, kapasitor akan mempertahankan muatannya tanpa batas, tetapi karena arus bocor internal yang mengalir melintasi dielektriknya, kapasitor akan perlahan-lahan mulai melepaskan diri ketika elektron melewati dielektrik. Waktu yang diperlukan untuk pengosongan kapasitor ke 37% dari tegangan supply dikenal sebagai Waktu Konstan-nya .
Jika sakelar sekarang dipindahkan dari posisi A ke posisi B, kapasitor yang terisi penuh akan mulai keluar melalui lampu yang sekarang terhubung di atasnya, menerangi lampu sampai kapasitor habis sepenuhnya karena elemen lampu memiliki nilai resistif.
Kecerahan lampu dan durasi penerangan pada akhirnya akan tergantung pada nilai kapasitansi kapasitor dan ketahanan lampu ( t = R*C ). Semakin besar nilai kapasitor, semakin terang dan lebih lama akan pencahayaan lampu karena bisa menyimpan lebih banyak muatan.
Q = C x V
Q = 100μF x 12v = 1.2 x 10-3 = 1.2mC
maka muatan pada kapasitor adalah 1,2 millicoulombs.
Arus yang mengalir melalui kapasitor secara langsung berkaitan dengan muatan pada plat karena arus adalah laju aliran muatan sehubungan dengan waktu.
Karena kemampuan kapasitor untuk menyimpan muatan ( Q ) di antara platnya sebanding dengan tegangan yang diberikan ( V ), hubungan antara arus dan tegangan yang diterapkan pada plat kapasitor menjadi:
Ketika tegangan melintasi plat meningkat (atau menurun) dari waktu ke waktu, arus yang mengalir melalui deposit kapasitansi (atau menghilangkan) muatan dari plat dengan jumlah muatan yang sebanding dengan tegangan yang diberikan.
Kemudian baik arus dan tegangan yang diterapkan pada kapasitansi adalah fungsi waktu dan dilambangkan dengan simbol, i(t) dan v(t). Namun, dari persamaan di atas kita juga dapat melihat bahwa jika tegangan tetap konstan, muatan akan menjadi konstan dan karenanya arus akan menjadi nol!.
Dengan kata lain, tidak ada perubahan tegangan, tidak ada pergerakan muatan dan tidak ada aliran arus. Inilah sebabnya mengapa kapasitor muncul untuk "memblokir" aliran arus ketika terhubung ke tegangan DC keadaan stabil.
Untuk mendapatkan gambaran seberapa besar Farad sebenarnya, luas permukaan plat yang dibutuhkan untuk menghasilkan kapasitor dengan nilai hanya satu Farad dengan pemisahan plat yang masuk akal, katakan saja 1mm beroperasi dalam ruang hampa.
Jika kita menata ulang persamaan untuk kapasitansi di atas ini akan memberi kita area plat:
A = Cd ÷ 8.85pF/m = (1 x 0.001) ÷ 8.85 × 100-12 = 112.994.350 m2
atau 113 juta m2 yang setara dengan se plat lebih dari 10 kilometer x 10 kilometer (lebih dari 6 mil) persegi. Itu sangat besar.
Kapasitor yang memiliki nilai satu Farad atau lebih cenderung memiliki dielektrik yang solid dan karena "Satu Farad" adalah unit yang sangat besar yang dipakai, awalan dipakai sebagai ganti dalam rumus elektronik dengan nilai kapasitor yang diberikan dalam micro-Farads ( μF ), nano -Farads ( nF ) dan pico-Farads ( pF ). Sebagai contoh:
Konversi nilai kapasitansi berikut dari a) 22nF ke μF, b) 0.2μF ke nF, c) 550pF ke μF.
Sementara satu Farad adalah nilai besar sendiri, kapasitor sekarang umumnya tersedia dengan nilai kapasitansi ratusan Farad dan memiliki nama untuk mencerminkan ini "Kapasitor Super" atau "Ultra-kapasitor".
Kapasitor super ini adalah perangkat penyimpanan energi elektrokimia yang memanfaatkan area permukaan tinggi dari dielektrik karbonnya untuk menghasilkan kepadatan energi yang jauh lebih tinggi daripada kapasitor umumnya dan karena kapasitansi sebanding dengan luas permukaan karbon, semakin tebal karbon semakin besar kapasitansi yang dimilikinya.
Tegangan rendah (dari sekitar 3.5V hingga 5.5V) Kapasitor Super mampu menyimpan muatan dalam jumlah besar karena nilai kapasitansinya yang tinggi karena energi yang disimpan dalam kapasitor sama dengan 1/2 (C x V2).
Kapasitor super tegangan rendah biasanya digunakan pada perangkat genggam portabel untuk mengganti baterai tipe lithium yang besar, mahal, dan berat karena memberikan karakteristik penyimpanan dan pengosongan baterai yang membuatnya ideal untuk digunakan sebagai sumber daya alternatif atau untuk cadangan memori.
Kapasitor Super yang digunakan pada perangkat genggam biasanya diisi menggunakan sel surya yang dipasang pada perangkat.
Ultra-kapasitor sedang dikembangkan untuk digunakan dalam mobil listrik hibrida dan aplikasi energi alternatif untuk menggantikan baterai konvensional berukuran besar serta aplikasi penghalusan DC dalam sistem audio dan video kendaraan.
Ultra-kapasitor dapat diisi ulang dengan cepat dan memiliki kepadatan penyimpanan energi yang sangat tinggi sehingga ideal untuk digunakan dalam aplikasi/penerapan kendaraan listrik.
Jumlah energi dalam Joule yang disimpan dalam medan elektrostatis ini sama dengan energi yang diberikan oleh pasokan tegangan untuk mempertahankan muatan pada plat kapasitor dan diberikan oleh rumus:
jadi energi yang tersimpan dalam rangkaian kapasitor 100uF di atas dihitung sebagai:
Tutorial berikutnya di bagian kami tentang Kapasitor, kita akan melihat Kode Warna Kapasitor dan melihat berbagai cara bahwa nilai kapasitansi dan tegangan kapasitor ditandai ke tubuhnya.
Ketika tegangan diterapkan ke plat ini, arus listrik mengalir mengisi satu plat dengan muatan positif sehubungan dengan tegangan supply dan plat lainnya dengan muatan negatif yang sama dan berlawanan. Kemudian, sebuah kapasitor memiliki kemampuan untuk dapat menyimpan muatan listrik Q (unit dalam Coulomb) elektron.
Ketika kapasitor terisi penuh ada perbedaan potensial, pd antara platnya, dan semakin besar luas plat dan/atau semakin kecil jarak antara mereka (dikenal sebagai pemisahan) semakin besar akan menjadi muatan yang dapat dipegang kapasitor dan yang lebih besar adalah Kapasitansi-nya .
Kemampuan kapasitor untuk menyimpan muatan listrik ( Q ) ini di antara platnya sebanding dengan tegangan yang diberikan, V untuk kapasitor kapasitansi yang diketahui dalam Farad. Perhatikan bahwa kapasitansi C SELALU positif dan tidak pernah negatif.
Semakin besar tegangan yang diberikan, semakin besar pula muatan yang disimpan pada plat kapasitor. Demikian juga, semakin kecil tegangan yang diberikan semakin kecil muatannya. Oleh karena itu, muatan aktual Q pada plat kapasitor dan dapat dihitung sebagai:
Muatan Daya pada Kapasitor
Q = C x V
Di mana: Q Muatan, dalam Coulomb) = C (Kapasitansi, dalam Farad) x V (Tegangan, dalam Volt)
Terkadang lebih mudah untuk mengingat hubungan ini dengan menggunakan gambar. Di sini tiga kuantitas Q, C dan V telah ditumpangkan ke dalam segitiga yang memberikan muatan di bagian atas dengan kapasitansi dan tegangan di bagian bawah. Pengaturan ini mewakili posisi aktual setiap kuantitas dalam rumus muatan Kapasitor.
dan mentransposisi persamaan di atas memberi kita kombinasi berikut dari persamaan yang sama:
Unit: Q diukur dalam Coulomb, V dalam volt dan C dalam Farad.
Kemudian dari atas kita dapat mendefinisikan unit Kapasitansi sebagai konstanta proporsionalitas menjadi sama dengan coulomb/volt yang juga disebut Farad, Unit F.
Karena kapasitansi menggambarkan kemampuan kapasitor (kapasitas) untuk menyimpan muatan listrik pada platnya, kita dapat mendefinisikan satu Farad sebagai “ kapasitansi kapasitor yang membutuhkan muatan satu coulomb untuk menentukan perbedaan potensial satu volt di antara platnya ” sebagai yang pertama dijelaskan oleh Michael Faraday.
Jadi semakin besar kapasitansi, semakin tinggi jumlah muatan yang disimpan pada kapasitor untuk jumlah tegangan yang sama. Kemampuan kapasitor untuk menyimpan muatan pada plat konduktifnya memberinya nilai Kapasitansi.
Kapasitansi juga dapat ditentukan dari dimensi atau luas, plat A dan sifat bahan dielektrik antara plat. Ukuran bahan dielektrik diberikan oleh permitivitas, ( ε ), atau konstanta dielektrik. Jadi cara lain untuk mengekspresikan kapasitansi kapasitor adalah:
Kapasitor dengan Udara sebagai Dielektrik-nya
Kapasitor dengan Padatan sebagai Dielektrik-nya
di mana A adalah area plat dalam meter persegi, m2 dengan semakin besar area, semakin banyak muatan yang dapat disimpan kapasitor. d adalah jarak atau pemisahan antara dua plat.
Semakin kecil jarak ini, semakin tinggi kemampuan plat untuk menyimpan muatan, karena muatan -ve pada plat bermuatan -Q memiliki efek yang lebih besar pada plat bermuatan + Q, menghasilkan lebih banyak elektron yang diusir dari +Q mengisi plat, dan dengan demikian meningkatkan muatan keseluruhan.
ε0 (epsilon) adalah nilai dari permitivitas untuk udara yaitu 8,84 x 10-12 F/m, dan εr adalah permitivitas media dielektrik yang digunakan antara kedua plat.
Kapasitor Plat Paralel
Kami telah mengatakan sebelumnya bahwa kapasitansi kapasitor plat paralel sebanding dengan luas permukaan A dan berbanding terbalik dengan jarak, d antara dua plat dan ini berlaku untuk media udara dielektrik udara.
Namun, nilai kapasitansi kapasitor dapat ditingkatkan dengan memasukkan media padat di antara plat konduktif yang memiliki konstanta dielektrik yang lebih besar daripada udara.
Nilai khas epsilon ε untuk berbagai bahan dielektrik yang umum digunakan adalah: Udara = 1.0, Kertas = 2.5 - 3.5, Kaca = 3 - 10, Mika = 5 - 7 dll.
Faktor dimana bahan dielektrik, atau isolator, meningkatkan kapasitansi kapasitor dibandingkan dengan udara dikenal sebagai Konstanta Dielektrik, ( k ).
Kemudian "K" disini yaitu merupakan sebuah rasio dari permitivitas medium dielektrik yang dipakai sebagai permitivitas ruang hampa udara atau yang dinamakan ruang bebas. Oleh karena itu, semua nilai kapasitansi terkait dengan permitivitas vakum.
Bahan dielektrik dengan konstanta dielektrik tinggi adalah isolator yang lebih baik daripada bahan dielektrik dengan konstanta dielektrik yang lebih rendah. Konstanta dielektrik adalah kuantitas tanpa dimensi karena relatif terhadap ruang bebas.
Contoh: Kapasitansi No.1
Kapasitor plat paralel terdiri dari dua plat dengan luas permukaan total 100 cm 2. Apa yang akan menjadi kapasitansi dalam pico-Farads, (pF) dari kapasitor jika pemisahan plat 0.2 cm, dan media dielektrik yang digunakan adalah udara.maka nilai kapasitor adalah 44pF.
Pengisian dan Pengosongan Kapasitor
Pertimbangkan rangkaian kapasitor berikut.Asumsikan bahwa kapasitor sepenuhnya habis dan sakelar yang terhubung ke kapasitor baru saja pindah ke posisi A.
Tegangan melintasi kapasitor 100 uF adalah nol pada titik ini dan arus pengisian ( i ) mulai mengalir pengisian kapasitor sampai tegangan melintasi plat sama dengan tegangan supply 12v. Arus pengisian berhenti mengalir dan kapasitor dikatakan "terisi penuh". Kemudian, Vc = Vs = 12v.
Setelah kapasitor “terisi penuh” secara teori, kapasitor akan mempertahankan status muatan tegangannya, bahkan ketika tegangan supply telah diputuskan karena berfungsi sebagai semacam perangkat penyimpanan sementara.
Namun, sementara ini mungkin benar dari kapasitor "ideal", kapasitor nyata perlahan akan melepaskan dirinya sendiri dalam periode waktu yang lama karena arus bocor internal yang mengalir melalui dielektrik.
Ini adalah poin penting untuk diingat karena kapasitor bernilai besar yang terhubung pada supply tegangan tinggi masih dapat mempertahankan jumlah muatan yang signifikan bahkan ketika tegangan supply dimatikan "OFF".
Jika sakelar terputus pada titik ini, kapasitor akan mempertahankan muatannya tanpa batas, tetapi karena arus bocor internal yang mengalir melintasi dielektriknya, kapasitor akan perlahan-lahan mulai melepaskan diri ketika elektron melewati dielektrik. Waktu yang diperlukan untuk pengosongan kapasitor ke 37% dari tegangan supply dikenal sebagai Waktu Konstan-nya .
Jika sakelar sekarang dipindahkan dari posisi A ke posisi B, kapasitor yang terisi penuh akan mulai keluar melalui lampu yang sekarang terhubung di atasnya, menerangi lampu sampai kapasitor habis sepenuhnya karena elemen lampu memiliki nilai resistif.
Kecerahan lampu dan durasi penerangan pada akhirnya akan tergantung pada nilai kapasitansi kapasitor dan ketahanan lampu ( t = R*C ). Semakin besar nilai kapasitor, semakin terang dan lebih lama akan pencahayaan lampu karena bisa menyimpan lebih banyak muatan.
Contoh: Pengisian Kapasitor No.2
Hitung muatan di rangkaian kapasitor di atas.Q = C x V
Q = 100μF x 12v = 1.2 x 10-3 = 1.2mC
maka muatan pada kapasitor adalah 1,2 millicoulombs.
Arus Melalui Kapasitor
Arus listrik tidak dapat benar-benar mengalir melalui kapasitor karena Resistor atau Induktor memiliki sifat isolasi dari bahan dielektrik antara dua plat. Namun, pengisian dan pemakaian kedua plat memberi efek bahwa arus mengalir.Arus yang mengalir melalui kapasitor secara langsung berkaitan dengan muatan pada plat karena arus adalah laju aliran muatan sehubungan dengan waktu.
Karena kemampuan kapasitor untuk menyimpan muatan ( Q ) di antara platnya sebanding dengan tegangan yang diberikan ( V ), hubungan antara arus dan tegangan yang diterapkan pada plat kapasitor menjadi:
Hubungan Arus-Tegangan (I-V)
Ketika tegangan melintasi plat meningkat (atau menurun) dari waktu ke waktu, arus yang mengalir melalui deposit kapasitansi (atau menghilangkan) muatan dari plat dengan jumlah muatan yang sebanding dengan tegangan yang diberikan.
Kemudian baik arus dan tegangan yang diterapkan pada kapasitansi adalah fungsi waktu dan dilambangkan dengan simbol, i(t) dan v(t). Namun, dari persamaan di atas kita juga dapat melihat bahwa jika tegangan tetap konstan, muatan akan menjadi konstan dan karenanya arus akan menjadi nol!.
Dengan kata lain, tidak ada perubahan tegangan, tidak ada pergerakan muatan dan tidak ada aliran arus. Inilah sebabnya mengapa kapasitor muncul untuk "memblokir" aliran arus ketika terhubung ke tegangan DC keadaan stabil.
Farad
Kita sekarang tahu bahwa kemampuan kapasitor untuk menyimpan muatan memberikan nilai kapasitansi C, yang memiliki unit Farad, F. Tetapi farad adalah unit yang sangat besar sendiri sehingga tidak praktis untuk digunakan, sehingga sub-kelipatan atau fraksi dari unit Farad standar digunakan sebagai gantinya.Untuk mendapatkan gambaran seberapa besar Farad sebenarnya, luas permukaan plat yang dibutuhkan untuk menghasilkan kapasitor dengan nilai hanya satu Farad dengan pemisahan plat yang masuk akal, katakan saja 1mm beroperasi dalam ruang hampa.
Jika kita menata ulang persamaan untuk kapasitansi di atas ini akan memberi kita area plat:
A = Cd ÷ 8.85pF/m = (1 x 0.001) ÷ 8.85 × 100-12 = 112.994.350 m2
atau 113 juta m2 yang setara dengan se plat lebih dari 10 kilometer x 10 kilometer (lebih dari 6 mil) persegi. Itu sangat besar.
Kapasitor yang memiliki nilai satu Farad atau lebih cenderung memiliki dielektrik yang solid dan karena "Satu Farad" adalah unit yang sangat besar yang dipakai, awalan dipakai sebagai ganti dalam rumus elektronik dengan nilai kapasitor yang diberikan dalam micro-Farads ( μF ), nano -Farads ( nF ) dan pico-Farads ( pF ). Sebagai contoh:
Sub-unit Farad
Konversi nilai kapasitansi berikut dari a) 22nF ke μF, b) 0.2μF ke nF, c) 550pF ke μF.
a) 22nF = 0.022μF
b) 0.2μF = 200nF
c) 550pF = 0.00055μF
Kapasitor super ini adalah perangkat penyimpanan energi elektrokimia yang memanfaatkan area permukaan tinggi dari dielektrik karbonnya untuk menghasilkan kepadatan energi yang jauh lebih tinggi daripada kapasitor umumnya dan karena kapasitansi sebanding dengan luas permukaan karbon, semakin tebal karbon semakin besar kapasitansi yang dimilikinya.
Tegangan rendah (dari sekitar 3.5V hingga 5.5V) Kapasitor Super mampu menyimpan muatan dalam jumlah besar karena nilai kapasitansinya yang tinggi karena energi yang disimpan dalam kapasitor sama dengan 1/2 (C x V2).
Kapasitor super tegangan rendah biasanya digunakan pada perangkat genggam portabel untuk mengganti baterai tipe lithium yang besar, mahal, dan berat karena memberikan karakteristik penyimpanan dan pengosongan baterai yang membuatnya ideal untuk digunakan sebagai sumber daya alternatif atau untuk cadangan memori.
Kapasitor Super yang digunakan pada perangkat genggam biasanya diisi menggunakan sel surya yang dipasang pada perangkat.
Ultra-kapasitor sedang dikembangkan untuk digunakan dalam mobil listrik hibrida dan aplikasi energi alternatif untuk menggantikan baterai konvensional berukuran besar serta aplikasi penghalusan DC dalam sistem audio dan video kendaraan.
Ultra-kapasitor dapat diisi ulang dengan cepat dan memiliki kepadatan penyimpanan energi yang sangat tinggi sehingga ideal untuk digunakan dalam aplikasi/penerapan kendaraan listrik.
Energi dalam Kapasitor
Ketika kapasitor mengisi daya dari catu daya yang terhubung dengannya, medan elektrostatis akan terbentuk yang menyimpan energi dalam kapasitor.Jumlah energi dalam Joule yang disimpan dalam medan elektrostatis ini sama dengan energi yang diberikan oleh pasokan tegangan untuk mempertahankan muatan pada plat kapasitor dan diberikan oleh rumus:
jadi energi yang tersimpan dalam rangkaian kapasitor 100uF di atas dihitung sebagai:
Tutorial berikutnya di bagian kami tentang Kapasitor, kita akan melihat Kode Warna Kapasitor dan melihat berbagai cara bahwa nilai kapasitansi dan tegangan kapasitor ditandai ke tubuhnya.