Analisis Rangkaian Listrik Rangkaian Listrik - Ee-cafe.org

Dari (II.2) dan (II.3) kita dapat menentukan kerapatan energi dalam
dilistrik yang diperkenankan, yaitu
⎛ 1
⎜ CV
⎝ 2
2
k
⎞
⎟
⎠
⎛ 1
volume = ⎜ CV
⎝ 2
2
k
Cd
ε ε
Jika tegangan bolak-balik diterapkan pada kapasitor ideal, tidak
terjadi desipasi energi. Dalam kenyataan, kapasitor mengandung
333
⎞
⎟
⎠
r
2
0
ε
=
2
rε0Vk
2
2d
ε
=
2
rε0Eb
2
2η
(II.4)
Persamaan (II.4) menunjukkan bahwa dalam memilih dilistrik untuk
kapasitor tegangan tinggi faktor ε r E b 2 perlu diperhatikan.
Muatan yang dapat tersimpan dalam kapasitor adalah
Efisiensi penyimpanan muatan adalah q/ volume menjadi
q
volume
C
volume
q = CVk
.
= V k
(II.5)
Jadi efisiensi penyinpanan muatan sama dengan efisiensi volume
kali tegangan kerjanya.
II.2. Resistansi Arus Searah
Kapasitor nyata (bukan ideal) mengandung resistansi arus searah
yang besarnya
ρd
R c = dengan ρ adalah resistivitas dilistrik. (II.6)
A
Suatu kapasitor yang bermuatan Q 0 akan melepaskan muatannya
melalui resistansi ini sesuai dengan relasi
−t
/ τ
Q(
t)
= Q0 e , dengan τ = R C
(II.7)
Konstanta waktu τ ini tidak tergantung dari dimensi kapasitor tetapi
ditentukan hanya oleh dilistriknya. Hal ini dapat kita lihat jika kita
masukkan (II.6) dan (II.1) kita dapatkan
τ =
ρd
ε ε A
A d
r 0
R cC
= = ρ εrε0
(II.8)
Resistansi R c di atas adalah resistansi dari volume dilistrik. Untuk
kapasitor tegangan tinggi ( > 1kV ), kita harus memperhatikan pula
adanya resistansi permukaan antara elektroda.
II.3. Rangkaian Ekivalen Pada Tegangan Bolak-Balik
c