Analisis Rangkaian Listrik Jilid-1 - Ee-cafe.org

Model Piranti Pasif
resistansi. Suatu kapasitor mempunyai kapasitansi C yang besarnya
adalah
ε ε A
C = 0 r
(4.3)
d
dengan ε r adalah permitivitas relatif dielektrik dan ε 0 adalah permitivitas
ruang hampa; A adalah luas elektroda dan d adalah tebal dielektrik yang
sama dengan jarak elektroda. Kapasitansi ini merupakan konstanta yang
menentukan hubungan antara beda tegangan antar elektroda kapasitor,
v C , dengan muatan yang terkandung pada elektrodanya, q C .
q C = Cv C
(4.4)
Satuan kapasitansi adalah farad (F) (sebagai penghormatan kepada
Michel Faraday, seorang fisikawan Inggris).
4.2.1. Karakteristik i-v Kapasitor Ideal
Hubungan antara arus dan tegangan kapasitor dapat kita peroleh dari
turunan q C dalam relasi (4.4), yaitu
i
dq
=
dt
d(
Cv
=
dt
C C
C =
)
dv
C
dt
C
(4.5)
Hubungan i-v ini dapat kita gambarkan dalam bentuk grafik seperti
terlihat pada Gb.4.2. Arus i C berbanding lurus dengan turunan terhadap
waktu dari v C dan kemiringan dari garis itu adalah C.
i C
C
C
simbol
1
dv C /dt
Gb.4.2. Karakteristik i-v kapasitor.
Dalam relasi (4.5), arus i C merupakan turunan terhadap waktu dari
tegangan v C . Hal ini berarti bahwa jika v C konstan maka arusnya nol, dan
sebaliknya kalau arusnya nol berarti tegangannya konstan. Dengan kata
lain kapasitor bersifat sebagai rangkaian terbuka jika diberi tegangan
searah. Jadi arus hanya akan mengalir jika tegangannya berubah terhadap
61