CERITA TENTANG KAPASITOR

Cerita iniditulis untuk mengingat kembali pelajaran elektronika saya (yang masih saya ingat). Ya.. mungkin ada teman-teman yang sengaja atau tidak sengaja membaca cerita ini dan mendapatkan manfaat, itu adalah bonusnya dan saya sangat senang. 

Baiklah teman-teman, berikut ini ceritanya. Sebetulnya terdapat berbagai jenis kapasitor, tapi dasar hukumnya saya kira sama. Dalam rangka untuk memahami beberapa alasan mengapa ada berbagai jenis kapasitor yang digunakan, maka perlu untuk melihat teori dasar kapasitansi.

Jenis kapasitor & dielektriknya

Unsur utama dari kapasitor yang memunculkan perbedaan dari berbagai jenis kapasitor adalah bahan dielektriknya. Dielektrik konstan akan mengubah tingkat kapasitansi yang dapat dicapai dalam volume tertentu.

Beberapa jenis kapasitor terdapat polaritas, yaitu hanya mentolerir tegangan satu arah. Jenis lainnya adalah kapasitor nonpolar dan dapat mentolerir tegangan polaritas diantaranya.

Biasanya berbagai jenis kapasitor akan disebut atau dinamai dengan jenis dielektrik yang dikandungnya, hal ini memberikan indikasi yang baik dari sifat-sifat umum mereka untuk digunakan pada berbagai aplikasi elektronika.

Sekilas tentang jenis-jenis kapasitor

Ada berbagai jenis kapasitor yang banyak digunakan, berikut ini sedikit contoh kapasitor yang masih saya ingat berdasarkan bahan dielektriknya  walau sebetulnya masih sangat banyak jenis-jenis lainya. 

Kapasitor elektrolit: kapasitor elektrolit adalah jenis kapasitor yang mempunyai polaritas. Kapasitor jenis ini memiliki nilai kapasitansi tinggi, biasanya di atas 1μF, dan yang paling banyak digunakan untuk aplikasi frekuensi rendah, pasokan listrik, decoupling dan aplikasi kopling audio. Biasanya memiliki batas frekuensi sekitar 100 kHz. 

Kapasitor Keramik:  Kapasitor keramik adalah jenis kapasitor nonpolar yang digunakan dalam berbagai aplikasi seperti audio dan RF. Nilai berkisar dari beberapa picofarad hingga sekitar 0,1 mikrofarad. 

Kapasitor tantalum: Seperti kapasitor elektrolit, kapasitor tantalum juga berpolaritas mempunyai nilai kapasitansi yang sangat tinggi. Namun jenis ini tidak tahan terhadap ripple arus yang tinggi. 

Kapasitor silver mika:  kapasitor jenis ini masih menawarkan tingkat stabilitas yang sangat tinggi. Kapasitor jenis ini biasanya digunakan untuk aplikasi RF dan nilainya dibatasi, kalau tidak salah maksimal 1000 pF atau lebih.

Kapasitor Polyester Film: Kapasitor Polyester Film yang akan digunakan perlu kita pertimbangkan nilainya karena pada jenis ini tidak menawarkan toleransi yang tinggi. Kapasitor poliester Film biasanya memiliki toleransi 5% atau 10%.

Kapasitor Metallised Polyester Film: Jenis kapasitor ini pada dasarnya sama dengan bentuk kapasitor polyester film. Kapasitor jenis ini menggunakan elektroda tipis, kapasitor jenis ini biasanya bentuknya kecil. 

kapasitor Polycarbonate: kapasitor polikarbonat telah banyak digunakan dalam berbagai aplikasi karena keandalan dan kinerjanya yang cukup bagus. Kapasitor jenis ini sangat stabil dan menggunakan toleransi yang tinggi dan dapat mempertahankan nilai kapasitansinya dari waktu ke waktu. Selain itu kapasitor jenis ini memiliki faktor disipasi rendah, dan tetap stabil pada rentang temperatur yang luas, biasanya antara -55 ° C sampai +125 ° C. Namun sepertinya dialektrik polycarbonat produksinya sekarang sangat terbatas.

Kapasitor Polypropylene: polypropylene ini kadang-kadang digunakan ketika toleransi yang lebih tinggi diperlukan daripada kapasitor polyester. Seperti namanya, kapasitor ini menggunakan polypropylene film untuk dielektriknya. Salah satu keuntungan dari kapasitor ini adalah perubahan kapasitansi yang sangat sedikit terhadap waktu dan tegangan yang diterapkan. Kapasitor jenis ini juga digunakan untuk frekuensi rendah.

Sebetulnya dari jenis jenis dielektrik yang digunakan  kapasitor tadi masih dibagi lagi dalam beberapa tipe atau model, salah satu contohnya adalah kapasitor dengan bahan keramik. Kapasitor keramik ada beberapa tipe, diantaranya adalah tipe keramik disk, tipe keramik mini, tipe keramik tegangan tinggi, tipe SMT. Kapan-kapan akan saya tambahkan jika ada yang saya ingat lagi.

Pemilihan kapasitor untuk aplikasi tertentu adalah sangat penting. Bahkan nilai dan jenis kapasitor yang akan digunakan harus tepat.

Contoh dalam beberapa kasus yang menggunakan salah satu bentuk kapasitor dan dapat bekerja dengan sangat baik, tetapi jika diganti dengan jenis lain walaupun nilainya sama, dapat menyebabkan rangkaian tidak bekerja sama sekali. Oleh karena itu penting sekali untuk memilih jenis kapasitor yang cocok untuk digunakan dalam setiap aplikasi. Berikut ini rangkuman beberapa jenis kapasitor dan aplikasi elektronik yang cocok dalam sebuah tabel. Namun perlu untuk melihat persyaratan yang tepat untuk mengaplikasikan kapasitor di sirkuit, dan memilih kapasitor sesuai dengan kebutuhan dan spesifikasi yang tersedia.

JENIS APLIKASI	KAPASITOR YANG DIGUNAKAN
Power supply smoothing	Aluminium electrolytic:   Kapasitasnya tinggi dan mampu bekerja pada riak arus yang tinggi.
Audio frequency coupling	Aluminium Electrolytic:   Punya kapasitas tinggi. Tantalum:   Ukuran yang kecil namun kapasitasnya tinggi. Polyester / polikarbonat :   Murah, namun nilainya tidak setinggi electrolytic.
RF coupling	Keramik C0G:   Kecil, murah dan kerugian yang kecil. Keramik X7R:   Kecil dan murah namun kerugiannya lebih tinggi dibanding C0G meskipun kapasitansinya tinggi. Polystyrene:   Kerugiannya sangat rendah, tapi lebih besar dan lebih mahal daripada kapasitor keramik.
RF decoupling	Keramik C0G:   Kerugian kecil, murah, tapi nilai maksimalnya terbatas, sekitar 1000pF. Keramik X7R:   Rendah kerugian, murah dan nilainya lebih tinggi daripada C0G.
Tuned circuits	Silver mica:   Stabil dan rendah kerugian, tapi lebih mahal. Keramik C0G:   Bisa dikatakan sama dengan Silver Mika meskipun tidak sebagus Silver mika.

Pengkodengan Kapasitor
Kapasitas kapasitor biasanya ditulis lengkap di badannya. Ada yang menggunakan kode warna seperti Resistor. Selain itu untuk kapasitor yang ukurannya lebih kecil dimana penulisan lengkap tidak memungkinkan maka digunakan kode angka. Biasanya pengkodean ini untuk kapasitor dengan nilai kecil (pF). Sebetulnya pengkodean angka ini sama dengan kode warna resistor juga ada 3 karakter dimana angka ketiga adalah multiplier atau pengali. ada juga yang hanya dua karakter. Misalnya di badan kapasitor hanya tertulis angka 10 berarti nilainya adalah 10pF karena tidak ada pengali maka nilainya tetap 10. Andaikan tertulis 101 berarti 100pF. Berikut ini data untuk 3 angka:

ANGKA KETIGA	PENGALI
0	1
1	10
2	100
3	1000