Kapasitor menyimpan energi listrik dengan menahan muatan yang sama besar dan berlawanan pada dua pelat konduktif yang dipisahkan oleh isolator. Kalkulator ini mencakup tiga hubungan yang pada akhirnya dibutuhkan oleh setiap proyek elektronik: bagaimana hubungan muatan, voltase, dan kapasitansi; berapa banyak energi yang dimiliki kapasitor bermuatan; dan bagaimana kapasitansi berubah ketika beberapa kapasitor dihubungkan bersama.
Cara kerja Kalkulator Kapasitor
Hubungan yang menentukan untuk kapasitor apa pun adalah Q = C·V — muatan yang dimilikinya sebanding dengan kapasitansi dan tegangan yang melintasinya. Dengan menata ulang persamaan tunggal ini, Anda dapat menyelesaikan besaran berapa pun yang belum Anda ketahui, dan itulah yang dilakukan tab Pengisian & Tegangan.
Energi yang tersimpan dalam kapasitor bermuatan adalah E = ½CV², yang diperoleh dari pengintegrasian usaha yang dilakukan untuk memindahkan muatan ke pelat seiring meningkatnya tegangan. Karena energi berskala berdasarkan kuadrat tegangan, menggandakan nilai tegangan kapasitor akan melipatgandakan energi yang dapat disimpan pada tegangan tersebut — sebuah pertimbangan penting saat memilih kapasitor untuk aplikasi penyimpanan energi seperti lampu kilat kamera atau pemfilteran catu daya.
Masukan dan artinya
Kapasitansi dimasukkan dalam mikrofarad (µF), satuan yang dicetak pada sebagian besar kapasitor di dunia nyata — mulai dari kapasitor cakram keramik kecil (pikofarad hingga nanofarad) hingga kapasitor elektrolitik besar (ratusan hingga ribuan mikrofarad). Tegangan dimasukkan dalam volt dan harus mencerminkan tegangan aktual pada kapasitor, belum tentu nilai tegangan maksimumnya. Muatan dimasukkan dalam mikrocoulomb, satuan yang jarang Anda lihat di lembar data secara langsung namun secara alami keluar dari Q = C·V setelah kapasitansi dan voltase diketahui.
Pada tab Seri/Paralel, tambahkan nilai kapasitor sebanyak yang dibutuhkan rangkaian Anda — kalkulator akan menghitung ulang nilai gabungan secara langsung saat Anda mengedit atau menghapus baris.
Batasan dan kasus tepi
Kalkulator ini memodelkan kapasitor ideal: kalkulator ini mengasumsikan tidak ada arus bocor, tidak ada resistansi seri yang setara, dan kapasitansi tetap yang tidak bergantung pada tegangan atau frekuensi. Kapasitor asli — terutama jenis keramik — dapat kehilangan sebagian kecil kapasitansi pengenalnya pada tegangan atau suhu yang lebih tinggi, jadi perlakukan hasilnya sebagai perkiraan pertama dan bukan sebagai pengganti pencarian lembar data. Kalkulator juga tidak memeriksa nilai tegangan kapasitor; memasukkan tegangan di atas kemampuan komponen sebenarnya akan tetap menghasilkan jawaban yang benar secara matematis, namun komponen tersebut akan gagal dalam praktiknya.