8) Kapasitor

KAPASITOR dan DIELEKTRIK

KAPASITOR Kapasitor terdiri dari susunan konduktor yang dapat menyimpan muatan / medan / energi potensial listrik. Kapasitor digunakan di banyak peralatan listrik seperti radio, komputer, sistem pengapian mobil, dst. Daya simpan muatan dalam kapasitor dinyatakan dengan KAPASITANSI Besarnya kapasitansi tergantung pada dimensi - geometri susunan konduktor

KAPASITOR KEPING +Q

-Q

Gunakan hukum Gauss untuk menghitung besar medan di ruang antar keping

Luas pelat A E

σ E= ε0 a

d

Q = C∆V ∆V = V positif − Vnegatif

Va − Vb = − ∫ E.dl = Ed b

ε0 A Q σA C= = = ∆V σ d / ε 0 d

KAPASITOR SILINDER Gunakan hukum Gauss untuk menghitung besar medan di daerah a
_ _

+a + b _ +

λ E= 2π ε0 r

λ a1 λ b Va − Vb = − ∫ E.dr = − dr = − ln ∫ 2π ε0 b r 2π ε0 a b a

2π ε0 l Q C= = ∆V ln(b / a)

KAPASITOR BOLA _ _

E

+ a

+ _

+

b

Gunakan hukum Gauss untuk mendapatkan E Di rb E = 0

Q E= 4πr 2ε 0

a

Va − Vb = − ∫ E.dr = − b

a

Q 1 Q 1 1 dr = ( − ) 2 ∫ 4π ε0 b r 4π ε0 a b

Q ab Kapasitansi kapasitor bola C = = 4π ε0 ∆V (b − a )

SUSUNAN KAPASITOR 1. SUSUNAN PARALEL Beda potensial SAMA

2. SUSUNAN SERI

Arus SAMA

DIELEKTRIK Jika di antara keping + dan keping – diisi dengan bahan dielektrik (isolator), kuat medan listrik di antara keping akan menurun dan kapasitansi akan naik.

C=

κ ε0 A = κC 0 d