Pembuktian Kapasitor Sebagai Penyimpan Tegangan Sementara [Simulasi Proteus] - kakangnurdin.com

Sebelumnya kita telah mempelajari materi mengenai komponen kapasitor secara lengkap dan utuh mulai dari pengertian kapasitor, simbol kapasitor, prinsip kerja, bentuk kapasitor dan jenis-jenis kapasitor.

Pada kesempatan kali ini kita tidak akan membahas mengenai apa itu kapasitor, bagaimana bentuk simbol kapasitor, bagaimana bentuk dari komponen kapasitor dan apa saja jenis-jenis dari komponen kapasitor tersebut.

Tidak.

Kali ini kita akan fokuskan kepada pembahasan mengenai fungsi komponen kapasitor itu sendiri. Dimana salah satu fungsi dari komponen kapasitor ini adalah sebagai penyimpan tegangan atau menyimpan muatan listrik.

Apa yang menyebabkan kapasitor dapat menyimpan tegangan listrik atau muatan listrik.

Hal ini tidak lain dan tidak bukan karena struktur dasar pembentuk komponen kapasitor itu sendiri. Bahwa struktur dasar kapasitor terdiri dari dua keping konduktor yang ditengah-tengahnya terdapat bahan dielektrik yang berfungsi sebagai penyekat. Bahan dielektrik ini bersifat non-konduktif jadi tidak dapat menghantarkan listrik.

Pada saat kedua plat dihubungkan dengan sumber tegangan DC atau bisa juga menggunakan baterai, maka akan terjadi tarik menarik elektron antar kedua keping konduktor tersebut.

Terminal negatif baterai akan mendorong elektron dan terminal positif baterai akan menarik elektron. Pada saat terjadi perbedaan muatan antara kedua plat tersebut maka akan terjadi loncatan api atau spark yang melompati celah dari kedua plat tersebut dan membuang muatan yang tersimpan.

Fungsi bahan dilelektrik yang ditempatkan diantara celah kedua plat tersebut untuk menahan percikan atau spark blocker yang bermanfaat untuk meningkatkan kapasitansi dari sebuah kapasitor.

Itulah yang menyebabkan komponen kapasitor ini dapat menyimpan muatan listrik atau menyimpan tegangan.

Pembuktian Kapasitor Sebagai Penyimpan Tegangan Sementara Menggunakan Rangkaian Sederhana

Pada perancangan rangkaian berikut ini kita akan melakukan pengujian sederhana untuk membuktikan apakah komponen kapasitor dapat berfungsi sebagai penyimpanan tegangan sementara.

Brikut ini bahan dan komponen yang diperlukan untuk melakukan perancangan :

1. DC Voltage/Battery
2. Saklar Switch
3. Kapasitor
4. Resistor
5. Lampu LED
6. Alat ukur Volmeter
7. Alat ukur Amperemeter

Berikut simulasi rangkaiannya menggunakan software Proteus !

Pada percobaan tersebut diatas dapat kita lihat bahwa, ketika saklar switch di hidupkan atau diposisikan terhubung (ON) maka tegangan DC dari baterai mulai memberikan energi pada rangkaian yang telah kita rancang.

Alat ukur voltmeter yang dipasang secara paralel pada komponen kapasitor dan amperemeter yang dipasang secara seri terlihat angkanya mulai bertambah, hal itu mengindikasikan bahwa telah terjadi pengukuran pada rangkaian tersebut. Nilai tegangan dan arusnya mulai terukur. 

Lampu LED yang berfungsi sebagai indikator sekaligus sebagai penyerap daya (tegangan dan arus) menyala dengan terang.

Ketika saklar switch diputus atau tidak terhubung (OFF) maka aliran arus listrik terhenti (tidak ada aliran listrik), tegangan baterai pun tidak lagi mensupply energi pada rangkaian.

Jika kita perhatikan secara seksama pada alat ukur voltmeter ketika saklar switch di off-kan maka tegangan yang terbaca nilainya mulai turun secara perlahan. Lampu LED pun ikut redup secara perlahan hingga akhirnya Lampu LED mati tidak menyala.

Masih diposisi saklar switch  yang sama yaitu kondisi OFF. Ketika nilai kapasitansi (capacitance) kapasitor dinaikan menjadi 1000 micro farad maka terlihat sangat jelas pengurangan atau penurunan nilai tegangan pada alat ukur voltmeter turun secara perlahan 12 volt hingga menuju 0 volt.

Masih diposisi saklar switch  yang sama yaitu kondisi OFF. Ketika kapasitansi dari kapasitor nilainya dinaikan lagi menjadi 3000 micro farad maka pembacaan alat ukur voltmeter semakin mengalami perlambatan penurunan dari 12 volt hingga menuju 0 volt.

Kesimpulan

• Kapasitor mampu menyimpan tegangan sementara.
• Semakin besar nilai kapasitansi (capacitance) dari sebuah kapasitor maka terjadi delay waktu penyimpanan tegangan hingga akhirnya tegangan yang tersimpan pada kapasitor habis.
• Lampu LED akan redup hingga mati (OFF) dalam waktu yang relatif lama. Semakin besar nilai kapasitansinya maka semakin lama delay lampu LED untuk OFF.