Rumus Reaktansi Kapasitif dan Cara Menghitungnya – Rumus Reaktansi Kapasitif dipakai untuk menghitung besarnya nilai reaktansi sebuah kapasitif pada rangkaian arus bolak balik. Seperti dijelaskan pada prinsip dasar kapasitor bahwa salah satu sifat kapasitor adalah menahan arus searah dan melewatkan bolak balik. Besarnya nilai tegangan dibagi dengan arus yang mengalir pada rangkaian arus bolak balik disebut dengan Impedansi. Dan pada rangkaian kapasitor murni, besarnya impedansi inilah yang disebut dengan Reaktansi Kapasitif.
Reaktansi kapasitif juga sering disebut dengan hambatan kapasitor pada sinyal AC. Jika sebuah kapasitor dihubungkan dengan sumber tegangan AC maka akan ada aliran arus yang mengalir. Meski sebenarnya yang dilihat adalah seberapa besar konduktansi atau seberapa besar ia menghantarkan sinyal AC, namun perhitungan tegangan dibagi arus menyebabkan penggunaan istilah hambatan dirasa lebih tepat. Dan oleh karena disebut hambatan maka reaktansi kapasitif dinyatakan dalam satuan Ohm seperti satuan hambatan listrik.
Daftar Isi :
Pengertian Reaktansi Kapasitif
Reaktansi kapasitif adalah besaran hambatan yang pada kapasitor saat dilewati oleh arus bolak-balik. Hal ini mengacu pada prinsip dasar kapasitor yang melewatkan arus bolak balik dan menahan arus searah. Notasi dari reaktansi kapasitif adalah Xc dan nilai reaktansi kapasitif dinyatakan dalam satuan Ohm (Ω).
Ketika sebuah kapasitor dihubungkan dengan sumber arus searah, maka arus akan mengalir sesaat saja untuk mengisi kapasitor. Setelah muatan terisi maka aliran arus akan berhenti. Kondisi inilah yang membuktikan jika kapasitor tidak bisa dilewati oleh arus searah.
Sebaliknya ketika kapasitor dilewati arus bolak balik, pada kapasitor akan terjadi pengisian dan pengosongan secara berulang. Dan kondisi inilah yang menjadi dasar pemikiran bahwa kapasitor dapat dilewati arus bolak balik.
Besarnya nilai reaktansi sebuah kapasitor dipengaruhi oleh nilai kapasitansi kapasitor dan frekuensi arus bolak balik yang melaluinya. Semakin tinggi frekuensi kerja maka nilai reaktansi kapasitif akan semakin kecil. Nilai reaktansi kapasitif juga akan kecil pada nilai kapasitansi yang semakin besar.
Rumus Reaktansi Kapasitif
Jumlah muatan yang mengalir pada kapasitor bisa dihitung dengan mengalikan kuat arus dan waktu. Pada rangkaian arus bolak-balik, ketika arus dan tegangan melewati sebuah kapasitor, phasa arus akan mendahului phasa tegangan sebesar 90°.
Diagram phasa-nya dapat digambarkan dengan arus (I) ke arah sumbu ‘X’ positif ke kanan dan tegangan ke arah sumbu ‘Y’ negatif ke bawah.
Reaktansi kapasitif dinyatakan dengan notasi Xc. Besarnya nilai reaktansi kapasitif pada aplikasi tegangan AC dengan sinyal sinus dapat dihitung dengan rumus reaktansi kapasitif berikut ini:
Dengan mengeliminasi -j pada pembilang dan penyebut dapat diperoleh penyederhanaan rumus berikut ini :
Dan jika ω= 2πF, maka rumus reaktansi kapasitif menjadi :
Dimana :
Xc = Reaktansi Kapasitif (Ohm)
π (pi) = 3,142 atau 22/7
f = Frekuensi (Hertz)
C = Kapasitansi Kapasitor (Farad)
Dari rumus diatas terlihat bahwa besarnya nilai reaktansi kapasitif berbanding terbalik dengan besarnya frekuensi. Ini berarti semakin besar frekuensi maka nilai reaktansi kapasitif semakin kecil atau semakin menghantar. Dan pada frekuensi rendah nilai reaktansi kapasitif semakin besar atau semakin menghambat.
Oleh karena itu pada aplikasi tegangan DC, kapasitor sangat menghambat karena frekuensi tegangan DC sama dengan nol, sehingga besarnya reaktansi kapasitif menjadi tak terhingga.
Cara Menghitung Reaktansi Kapasitif Pakai Rumus
Besarnya Reaktansi Kapasitif berbanding terbalik terhadap frekuensi, semakin besar frekuensi maka semakin kecil nilai reaktansi kapasitifnya dan begitu juga sebaliknya.
Karakteristik disipasi daya sebuah kapasitor pada rangkaian AC sama dengan ‘0’ (Nol). Nilai ini sama seperti pada karakteristik daya sebuah induktor karena daya yang diserap dan disalurkan oleh kapasitor sama besar. Namun ini hanya berlaku untuk kapasitor ideal.
Berikut ini contoh cara menghitung besarnya reaktansi kapasitif untuk nilai kapasitor yang sama pada frekuensi berbeda 100Hz dan 10KHz.
Besarnya reaktansi kapasitif dari kapasitor 10nF pada frekuensi 100Hz adalah :
Dan besarnya reaktansi kapasitif dari kapasitor 10nF pada frekuensi 10KHz adalah :
Fungsi Reaktansi Kapasitif
Contoh aplikasi yang memanfaatkan fungsi reaktansi kapasitif adalah rangkaian pengatur nada pada audio amplifier. Perbedaan respon kapasitor terhadap frekuensi dimanfaatkan untuk mengatur nada bass dan treble. Nada bass menggunakan nilai kapasitor yang lebih besar sementara pada pengaturan nada bass digunakan kapasitor yang lebih kecil. (nulis-ilmu.com)
Info ruanglab lainnya:
- Keripik Kentang Punya Rumus Hyperbolic Paraboloid
- Resistor Variabel dan Cara Kerjanya
- Prinsip Kerja Kapasitor Dan Fungsinya
- Bunyi, Rumus Hukum Bernoulli dan Contoh Soal
