Kapasitansi sebuah kapasitor tergantung pada apa?

Apa yang Menentukan Kapasitansi?

Kapasitansi (C) dari sebuah kapasitor bergantung pada beberapa faktor utama:

Luas Pelat (A):

Kapasitansi meningkat seiring dengan luas pelat. Pelat yang lebih besar dapat menampung lebih banyak muatan.

Secara matematis, ini dinyatakan sebagai C∝A.

Jarak Antara Pelat (d):

Kapasitansi berkurang seiring dengan peningkatan jarak antara pelat. Jarak yang lebih kecil memungkinkan medan listrik yang lebih kuat, sehingga dapat menyimpan lebih banyak muatan.

Secara matematis, ini dinyatakan sebagai C∝ 1/d.

Konstanta Dielektrik (ε):

Konstanta dielektrik (juga dikenal sebagai permittivitas relatif atau konstanta dielektrik) dari bahan di antara pelat mempengaruhi kapasitansi. Konstanta dielektrik yang lebih tinggi menghasilkan kapasitansi yang lebih besar. Konstanta dielektrik adalah angka tanpa dimensi yang menunjukkan kemampuan bahan untuk menyimpan energi listrik relatif terhadap vakum. Secara matematis, ini dinyatakan sebagai C∝ε.

Dengan menggabungkan faktor-faktor ini, kapasitansi dari kapasitor pelat paralel dapat dinyatakan dengan rumus:C=εrε0A/d

di mana:

• $\mathrm{<br>}$C adalah kapasitansi, diukur dalam farad (F).

• ${\mathrm{<br>}}_{}$εr adalah konstanta dielektrik relatif dari bahan.

• ${\mathrm{<br>}}_{}$ε0 adalah permittivitas ruang bebas, sekitar 8.854×10−12F/m. $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">8.854</span>}<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">\times </span>\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">1</span>}{\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">0</span>}}^{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">-</span>\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">12</span>}}\text{<span style="font-family: arial, helvetica, sans-serif; font-size: 16px;">\hspace{0.17em}</span>}\text{<span style="font-family: arial, helvetica, sans-serif; font-size: 16px;">F/m</span>}$8.854×10−12F/m.

• A adalah luas pelat, diukur dalam meter persegi (m²).

• $\mathrm{<br>}$d adalah jarak antara pelat, diukur dalam meter (m).

Contoh

Pertimbangkan sebuah kapasitor pelat paralel dengan luas pelat 0.01m2, jarak antar pelat 0.001m, dan bahan dielektrik dengan konstanta dielektrik relatif 2. Kapasitansi dari kapasitor ini dapat dihitung sebagai berikut: $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">0.01</span>}\text{<span style="font-family: arial, helvetica, sans-serif; font-size: 16px;">\hspace{0.17em}</span>}{\text{<span style="font-family: arial, helvetica, sans-serif; font-size: 16px;">m</span>}}^{\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">2</span>}}$0.01m2, jarak antar pelat 0.001m, dan bahan dielektrik dengan konstanta dielektrik relatif 2. Kapasitansi dari kapasitor ini dapat dihitung sebagai berikut: $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">0.001</span>}\text{<span style="font-family: arial, helvetica, sans-serif; font-size: 16px;">\hspace{0.17em}</span>}\text{<span style="font-family: arial, helvetica, sans-serif; font-size: 16px;">m</span>}$0.001m, dan bahan dielektrik dengan konstanta dielektrik relatif 2. Kapasitansi dari kapasitor ini dapat dihitung sebagai berikut:

Oleh karena itu, kapasitansi dari kapasitor ini adalah 177.08 pikofarad (pF).