B. Komponen Pasif

Kapasitor adalah perangkat yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik. Sebagai akibatnya, kapasitor merupakan suatu tempat penampungan (reservoir) dimana muatan dapat disimpan dan kemudian dilepaskan secara perlahan.

Aplikasi-aplikasinya yang umum meliputi kapasitor penampung dan kapasitor penghalus (filter) yang digunakan pada catu daya., pencampuran sinyal-sinyal ac di antara tahapan-tahapan (stage) amplifier, dan pemisah sinyal-sinyal dalam catu daya (dengan kata lain secara efektif mentanahkan catu daya untuk sinyal-sinyal ac).

Sebuah kapasitor tersusun dari dua buah plat logam sejajar yang dipisahkan oleh suatu lapisan isolator yang disebut dielektrik. adapun kapasitor dapat disimbolkan sebagai berikut:

 

Kapasitor plat sejajar dibuat dengan ketebalan plat yang berbeda sedikit dan dengan kemurnian bahan yang berbeda pula. Jika ujung-ujung kapasitor dihubungkan dengan suatu sumber tegangan luar dan plat yang lebih murni diberi potensial yang lebih positif, maka pada plat akan timbul lapisan oksidasi. Lapisan ini bersifat sebagai isolator, dan berlaku sebagai dielektrik untuk kapasitor elektorlit (kapasitor polar). Elektrolit berfungsi sebagai konduktor untuk katoda (-). Lapisan oksida pada anoda (+) amatlah tipis, sehingga dapat menghasilkan kapasitansi besar.

Pemberian potensial pada ujung-ujung kapasitor menyebabkan elektron-elektron akan tertarik dari plat positif keterminal positif baterai. Pada saat yang sama, elektron dengan jumlah yang sama akan bergerak dari terminal negatif baterai ke plat negatif. Pergerakan elektron yang mendadak ini akan menghasilkan suatu lonjakan arus sesaat (arus konvensional mengalir dari terminal positif sumber keterminal negaitf sumber).

Pada akhirnya, akan terdapat cukup banyak elektron yang telah berpindah sehingga GGL anatara kedua plat menjadi sama dengan yang dimiliki oleh sumber. Dalam keadaan ini, kapasitor dikatakan bermuatan dan akan terbentuk suatu medan listrik di dalam ruang antara kedua plat sebesar E = V/d, dimana V adalah besar beda potensial antara kedua plat dan d adalah jarak antara kedua plat.

Jika beberapa saat kemudian, sumber tegangan dilepas, plat positif akan mengalami kekurangan elektron sementara plat negatif akan mednapat surplus elektron. Selanjutnya, karena tidak ada jalur bagi arus untuk mengalir di antara plat, kapasitor akan tetap bermuatan dan suatu beda potensial akan terjaga di antara kedua plat untuk beberapa saat.

Satuan yang digunakan untuk menyatakan besar kapasitansi dari satuan kapasitor adalah farad (F). Kapasitor dikatakan memiliki kapasitansi sebesar 1 F jika arus sebesar 1 A mengalir di dalamnya ketika diberikan potensial yang berubah-ubah dengan kelajuan 1V/s.

Arus yang mengalir di dalam kapasitor akan sebanding dengan hasil kali kapasitansi (C) dengan kelajuan perubahan tegangan yang diberikan atau:

I = C x (kelajuan perubahan tegangan)

Kelajuan perubahan tegangan seringkali direpresentasikan dengan model matematis dv/dt dengan dv merepresentasikan perubahan tegangan yang sangat kecil dan dt merepresentasikan perubahan waktu yang sangat kecil.

Muatan atau kuantitas listrik yang dapat disimpan didalam medan listrik diantara plat kapasitor akan sebanding dengan tegangan yang diberikan dan sebanding dengan kapasitansi kapasitor, Q = CV dimana Q adalah muatan (dakam Coulomb), C adalah kapsitansi (dalam farad) dan V adalah tegangan (dalam volt).

Spesifikasi suatu kapasitor umumnya mencakup nilai kapasitansi (dinyatakan dalam microfarad [Ôò¼ÔòØF], nano farad [nF], dan piko farad [pF]. Rating tegangan, yaitu tegangan maksimum yang dapat diberikan secara terus menerus pada kapasitor untuk kondisi-kondisi tertentu. Adapun contoh kapasitor dapat dihadirkan dalam gambar berikut: