Salah satu komponen pasif yang paling banyak digunakan adalah kapasitor, yang ditemukan di hampir setiap perangkat elektronik yang pernah dibuat. Kapasitor memiliki sejumlah aplikasi penting dalam desain sirkuit, menyediakan opsi filter fleksibel, pengurangan kebisingan, penyimpanan daya dan kemampuan penginderaan untuk desainer.
Aplikasi Filter
Dikombinasikan dengan resistor, kapasitor sering digunakan sebagai elemen utama dari filter selektif frekuensi. Desain filter dan topologi yang tersedia sangat banyak dan dapat disesuaikan untuk frekuensi dan kinerja dengan memilih nilai dan kualitas komponen yang tepat. Beberapa jenis desain filter meliputi:
- High Pass Filter (HPF)
- Low Pass Filter (LPF)
- Filter Band Pass (BPF)
- Band Stop Filter (BSF)
- Filter Takik
- Semua Pass Filter
- Filter Penyamaan
Decoupling / By-Pass Capacitors
Kapasitor memainkan peran penting dalam operasi elektronik digital yang stabil dengan melindungi microchip sensitif dari kebisingan pada sinyal daya yang dapat menyebabkan perilaku anomali. Kapasitor yang digunakan dalam aplikasi ini disebut kapasitor decoupling dan harus ditempatkan sedekat mungkin dengan setiap microchip agar paling efektif, karena semua jejak sirkuit bertindak sebagai antena dan akan mengambil suara dari lingkungan sekitarnya. Decoupling dan bypass kapasitor juga digunakan di area sirkuit untuk mengurangi dampak kebisingan listrik secara keseluruhan.
Kopling atau Kapasitor Pemblokiran DC
Karena kapasitor memiliki kemampuan untuk mengirimkan sinyal AC ketika memblokir DC, mereka dapat digunakan untuk memisahkan komponen AC dan DC dari suatu sinyal. Nilai kapasitor tidak perlu tepat atau akurat untuk kopling, tetapi harus bernilai tinggi karena reaktansi kapasitor mendorong kinerja dalam aplikasi penggandengan.
Kapasitor Snubber
Di sirkuit di mana beban induktansi tinggi digerakkan, seperti motor atau trafo, lonjakan daya transien besar dapat terjadi karena energi yang tersimpan dalam beban induktif tiba-tiba habis yang dapat merusak komponen dan kontak. Menerapkan kapasitor dapat membatasi, atau melumpuhkan, lonjakan tegangan di sirkuit, membuat operasi lebih aman dan sirkuit lebih dapat diandalkan. Di sirkuit daya yang lebih rendah, menggunakan teknik snubbing dapat digunakan untuk mencegah paku dari menciptakan gangguan frekuensi radio yang tidak diinginkan (RFI) yang dapat menyebabkan perilaku anomali di sirkuit dan menyebabkan kesulitan dalam memperoleh sertifikasi dan persetujuan produk.
Kapasitor Daya Pulsed
Pada dasarnya, kapasitor adalah baterai kecil yang efektif dan menawarkan kemampuan penyimpanan energi yang unik di luar baterai reaksi kimia. Ketika banyak daya diperlukan dalam waktu singkat, kapasitor besar dan bank kapasitor adalah pilihan yang unggul untuk banyak aplikasi. Capasitor bank digunakan untuk menyimpan energi untuk aplikasi seperti laser berdenyut, radar, akselerator partikel, dan railgun. Aplikasi umum dari kapasitor daya berdenyut adalah di flash pada kamera sekali pakai yang diisi hingga kemudian dengan cepat dibuang melalui flash, menyediakan pulsa besar saat ini.
Aplikasi Sirkuit Resonansi atau Tuned
Sementara resistor, kapasitor, dan induktor dapat digunakan untuk membuat filter, kombinasi tertentu juga dapat menghasilkan resonansi yang memperkuat sinyal input. Sirkuit ini digunakan untuk memperkuat sinyal pada frekuensi resonansi, membuat tegangan tinggi dari input tegangan rendah, seperti oscillator, dan sebagai filter yang disetel. Dalam sirkuit resonan, perawatan harus dilakukan untuk memilih komponen yang dapat bertahan dari tegangan yang komponen lihat di mereka atau mereka akan dengan cepat gagal.
Aplikasi Penginderaan Kapasitif
Penginderaan kapasitif baru-baru ini menjadi fitur umum dalam perangkat elektronik konsumen canggih, meskipun sensor kapasitif telah digunakan selama beberapa dekade dalam berbagai aplikasi untuk posisi, kelembaban, tingkat cairan, kontrol kualitas manufaktur dan percepatan. Penginderaan kapasitif bekerja dengan mendeteksi perubahan dalam kapasitansi lingkungan lokal melalui perubahan dielektrik, perubahan jarak antara pelat kapasitor, atau perubahan di bidang kapasitor.
Keamanan Capasitor
Beberapa tindakan pencegahan keamanan harus dilakukan dengan kapasitor. Sebagai komponen penyimpanan energi, kapasitor dapat menyimpan sejumlah energi berbahaya yang dapat menyebabkan guncangan listrik yang fatal dan merusak peralatan bahkan jika kapasitor diputus dari daya untuk waktu yang cukup lama. Untuk alasan ini, itu selalu ide yang baik untuk melepaskan kapasitor sebelum mengerjakan peralatan listrik.
Kapasitor elektrolitik cenderung gagal keras dalam kondisi tertentu, terutama jika tegangan pada kapasitor elektrolit terpolarisasi terbalik. Kapasitor yang digunakan dalam aplikasi berkekuatan tinggi dan tegangan tinggi juga dapat gagal dengan keras karena bahan dielektrik rusak dan menguap.