Parameter
Nilai untuk vakum adalah 1. Pilih bahan dari tabel di bawah ini.
Diagram Kapasitor
Hasil
Kapasitansi (C)
-- pF
Visualisasi
Kapasitansi kapasitor pelat sejajar ditentukan oleh sifat fisik pelat konduktifnya dan bahan dielektrik di antaranya. Hubungan ini dijelaskan oleh rumus berikut:
C = κ * ε₀ * (A / d)
- C adalah kapasitansi, diukur dalam Farad (F).
- κ (kappa) adalah konstanta dielektrik (atau permitivitas relatif) bahan di antara pelat. Ini adalah besaran tanpa dimensi.
- ε₀ (epsilon-nol) adalah permitivitas ruang hampa, nilai konstan sekitar 8,854 x 10-12 F/m.
- A adalah luas permukaan yang tumpang tindih dari kedua pelat, diukur dalam meter persegi (m²).
- d adalah jarak pemisah antara pelat, diukur dalam meter (m).
Bahan dielektrik di antara pelat secara signifikan meningkatkan kapasitansi. Pilih bahan dari tabel untuk menggunakan konstanta dielektriknya dalam kalkulator. Tabel ini adalah sumber daya berharga untuk menemukan bahan yang tepat untuk perhitungan Anda.
| Bahan | Konstanta Dielektrik (κ) |
|---|
Soal:
Hitung kapasitansi kapasitor pelat sejajar dengan dimensi pelat 20 cm x 20 cm, jarak 2 mm, dan Teflon sebagai bahan dielektrik.
Penyelesaian:
-
Identifikasi nilai yang diketahui:
- Luas Pelat (A) = 20 cm * 20 cm = 400 cm². Konversi ke m²: 400 * 10-4 m² = 0,04 m².
- Jarak Antar Pelat (d) = 2 mm. Konversi ke m: 2 * 10-3 m = 0,002 m.
- Bahan Dielektrik = Teflon. Dari tabel kami, konstanta dielektrik (κ) untuk Teflon adalah sekitar 2,1.
- Permitivitas ruang hampa (ε₀) = 8,854 x 10-12 F/m.
-
Terapkan rumus C = κ * ε₀ * (A / d):
C = (2,1) * (8,854 x 10-12 F/m) * (0,04 m² / 0,002 m)
C = (2,1) * (8,854 x 10-12) * (20)
C ≈ 3,718 x 10-10 F
-
Konversi ke satuan yang lebih umum:
3,718 x 10-10 F dapat dinyatakan sebagai 371,8 x 10-12 F, yang setara dengan 371,8 pikofarad (pF).
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Apa fungsi utama kapasitor?
Fungsi utama kapasitor adalah menyimpan energi listrik dalam medan listrik. Kapasitor dapat mengisi daya untuk menyimpan energi dan kemudian melepaskan muatan untuk mengeluarkan energi tersebut dengan cepat, sehingga berguna dalam aplikasi seperti flash kamera, perataan catu daya, dan penyaringan sinyal.
Bagaimana bahan dielektrik meningkatkan kapasitansi?
Bahan dielektrik adalah isolator. Ketika ditempatkan di antara pelat kapasitor, molekul-molekulnya terpolarisasi, menciptakan medan listrik kecil yang melawan medan dari pelat. Hal ini mengurangi medan listrik dan tegangan keseluruhan antara pelat untuk jumlah muatan tertentu, memungkinkan lebih banyak muatan (dan karenanya lebih banyak energi) disimpan. Faktor peningkat kapasitansinya adalah konstanta dielektriknya, κ.
Apa yang terjadi jika jarak antara pelat digandakan?
Seperti terlihat pada rumus C = κε₀A/d, kapasitansi (C) berbanding terbalik dengan jarak (d). Jika jarak antara pelat digandakan, kapasitansi akan berkurang setengahnya, dengan asumsi luas dan dielektrik tetap konstan.







