Apa Itu Reaktansi Kapasitif?

Reaktansi kapasitif (Xc)
Berikutnya

Reaktansi kapasitif (Xc) adalah hambatan yang diberikan kapasitor terhadap arus bolak-balik, diukur dalam ohm. Nilainya mengecil saat frekuensi atau kapasitansi naik. Gunakan kalkulator untuk melihat angka bagi kapasitor yang Anda bayangkan.

Lihat sendiri reaktansinya

  1. 1

    Pilih sebuah kapasitor

    Masukkan kapasitansi dalam mikrofarad, misalnya 10.

  2. 2

    Coba frekuensi rendah

    Masukkan 50 Hz dan catat Xc yang besar.

  3. 3

    Naikkan frekuensinya

    Ubah frekuensi menjadi 5000 Hz dan bandingkan: Xc turun seratus kali.

Ide dalam bahasa sederhana

Kapasitor menyimpan muatan pada dua keping yang dipisahkan oleh isolator. Ketika tegangan di atasnya bolak-balik, kapasitor terus terisi dan kosong, sehingga arus seolah mengalir melaluinya, padahal tidak ada muatan yang melintasi celahnya. Seberapa besar arus yang mengalir untuk tegangan tertentu bergantung pada seberapa cepat tegangan berubah dan seberapa besar kapasitornya.

Pembatasan arus itu berperilaku seperti resistansi, tetapi bukan resistansi. Disebut reaktansi karena energinya disimpan dalam medan listrik dan dikembalikan ke rangkaian, bukan diubah menjadi panas.

Bagaimana Xc bergantung pada frekuensi dan kapasitansi

Xc = 1 / (2πfC)
  • Pada frekuensi yang sangat rendah, Xc sangat besar, sehingga kapasitor memblokir sinyal lambat. Pada DC ia memblokir sepenuhnya.
  • Pada frekuensi tinggi, Xc kecil, sehingga kapasitor melewatkan sinyal hampir tanpa hambatan.
  • Kapasitansi yang lebih besar juga memberi Xc yang lebih kecil pada frekuensi yang sama.

Contoh dengan kapasitor 10 µF

Frekuensi Xc
50 Hz ≈ 318,31 Ω
100 Hz ≈ 159,15 Ω
1 kHz ≈ 15,92 Ω
10 kHz ≈ 1,59 Ω

Anda dapat mereproduksi setiap baris dengan memasukkan frekuensinya dan 10 untuk kapasitansi.

Mengapa ini penting dalam rangkaian

Reaktansi menjelaskan mengapa kapasitor bekerja sebagai komponen kopling (melewatkan sinyal AC sambil memblokir DC), sebagai komponen bypass (mengalirkan derau frekuensi tinggi ke ground), dan sebagai bagian filter yang bergantung pada frekuensi. Dalam rangkaian AC dengan resistansi R, total hambatannya adalah impedansi, Z = √(R² + Xc²), bukan penjumlahan biasa R dan Xc.

Reaktansi dan fase

Pada kapasitor ideal, arus mendahului tegangan sebesar 90 derajat. Alat ini hanya memberikan besar reaktansinya; ia tidak menghitung sudut fase atau impedansi bersama resistor.

Gambaran mental

Anggap Xc sebagai seberapa “kaku” kapasitor untuk sinyal tertentu. Sinyal lambat memberi kapasitor banyak waktu untuk terisi, dan setelah penuh ia tidak lagi menarik arus, yang tampak seperti hambatan tinggi. Sinyal cepat berbalik arah sebelum kapasitor sempat terisi, sehingga arus terus mengalir dan hambatannya tetap rendah. Inilah sebabnya kapasitor memblokir DC yang stabil tetapi meloloskan sinyal yang berubah cepat.

Tempat Anda menjumpainya dalam praktik

  • Catu daya, tempat kapasitor besar meratakan riak pada 50 atau 60 Hz dan yang kecil menghilangkan derau frekuensi tinggi.
  • Perangkat audio, tempat kapasitor menentukan nada rendah mana yang sampai ke tahap berikutnya.
  • Rangkaian radio dan waktu, tempat kapasitor kecil memiliki Xc yang nyaman pada frekuensi tinggi.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Tidak. Keduanya diukur dalam ohm, tetapi resistansi mengubah energi listrik menjadi panas, sedangkan reaktansi menyimpan energi lalu mengembalikannya. Keduanya digabung sebagai jumlah vektor dalam impedansi, bukan penjumlahan biasa.

Simbolnya adalah Xc, kadang ditulis X_C. Satuannya adalah ohm, Ω.

Lebih kecil. Xc berbanding terbalik dengan kapasitansi, sehingga menggandakan kapasitansi membuat reaktansi menjadi setengahnya pada frekuensi yang sama.

Dalam perhitungan impedansi ia ditulis dengan tanda negatif (seperti -jXc) untuk menunjukkan bahwa ia berlawanan dengan reaktansi induktif. Besar Xc itu sendiri, yang dikembalikan alat ini, adalah bilangan positif.

Alat Terkait

Alat ini tersedia dalam bahasa lain

Panduan dan contoh penggunaan