Kapasitor bipolar, juga dikenal sebagai kapasitor elektrolitik bipolar, adalah jenis kapasitor yang memiliki dua terminal yang dapat berfungsi sebagai terminal positif atau negatif.
Cara kerja kapasitor bipolar didasarkan pada prinsip elektrolisis dan pembentukan lapisan oksida.
Ketika tegangan diterapkan pada kapasitor bipolar, terjadi elektrolisis pada elektrolit dalam kapasitor. Ini menghasilkan reaksi kimia di mana lapisan oksida terbentuk pada permukaan elektrode.
Lapisan oksida ini bertindak sebagai dielektrik yang memisahkan elektrode dan menyimpan muatan listrik.
Ketika tegangan positif diterapkan pada terminal positif kapasitor bipolar, lapisan oksida yang terbentuk pada elektrode positif akan melekat pada permukaan elektrode tersebut.
Hal ini mengakibatkan akumulasi muatan positif pada elektrode positif dan muatan negatif pada elektrode negatif.
Cara kerja kapasitor bipolar
Cara kerja kapasitor bipolar memiliki beberapa kegunaan dalam aplikasi elektronika. Beberapa contoh penggunaannya meliputi:
- Pengkopling: Kapasitor bipolar dapat digunakan sebagai komponen pengkopling dalam rangkaian elektronika. Mereka memungkinkan sinyal AC melewati sementara menghalangi komponen DC. Dengan cara ini, kapasitor bipolar menghubungkan dua bagian rangkaian yang memiliki tingkat tegangan atau potensial yang berbeda.
- Aplikasi Audio: Kapasitor bipolar sering digunakan dalam aplikasi audio sebagai kapasitor pengkopling antara tahap penguat atau sebagai bagian dari filter frekuensi. Mereka dapat menghilangkan komponen frekuensi rendah atau tinggi yang tidak diinginkan dalam sinyal audio.
- Rangkaian Pemutar Pemancar: Kapasitor bipolar dapat digunakan dalam rangkaian pemutar pemancar, di mana mereka berfungsi sebagai penyimpan muatan listrik yang digunakan dalam proses modulasi atau demodulasi sinyal.
- Sirkuit Logika Bipolar: Kapasitor bipolar dapat digunakan dalam sirkuit logika bipolar untuk penyimpanan muatan atau sebagai komponen pengaturan waktu.
Jenis kapasitor bipolar
Kapasitor bipolar, juga dikenal sebagai kapasitor elektrolitik bipolar, memiliki dua terminal yang dapat berfungsi sebagai terminal positif atau negatif. Jenis kapasitor bipolar yang umum digunakan adalah sebagai berikut:
Baca juga: Pilihan Pengganti Kapasitor Tantalum Paling Umum
Kapasitor Elektrolitik Bipolar Alumunium (Aluminum Electrolytic Capacitor):
Kapasitor ini menggunakan elektrolit yang mengandung larutan garam sebagai media konduktifnya.
Lapisan oksida yang terbentuk pada permukaan elektrode kapasitor ini berperan sebagai dielektrik.
Kapasitor elektrolitik bipolar alumunium memiliki kapasitansi yang relatif tinggi dan sering digunakan dalam aplikasi daya tinggi seperti sirkuit daya dan regulator tegangan.
Kapasitor Elektrolitik Bipolar Tantangan (Tantalum Electrolytic Capacitor):
Kapasitor elektrolitik bipolar tantangan menggunakan elektrolit yang mengandung larutan garam tantalan sebagai media konduktifnya.
Memiliki kepadatan energi yang tinggi, ukuran fisik yang kecil, dan kapasitansi yang tinggi dibandingkan dengan kapasitor elektrolitik lainnya.
Baca juga: 5 fungsi Kapasitor Polar Pengertian Beserta Jenis
Sering digunakan dalam aplikasi elektronik yang membutuhkan ukuran yang kompak dan kinerja tinggi.
Kapasitor Elektrolitik Bipolar Polimer (Polymer Electrolytic Capacitor):
Kapasitor elektrolitik bipolar polimer menggunakan elektrolit polimer sebagai media konduktifnya.
Ukuran fisik yang lebih kecil dan kemampuan kinerja yang lebih baik dibandingkan dengan kapasitor elektrolitik konvensional.
Kapasitor elektrolitik bipolar polimer sering digunakan dalam aplikasi portabel, komunikasi nirkabel, dan peralatan elektronik lainnya yang membutuhkan ukuran yang kompak dan kualitas suara yang baik.
Simbol kapasitor bipolar
Simbol kapasitor bipolar dalam diagram skematis atau rangkaian elektronika biasanya ditandai dengan dua garis yang melambangkan dua elektrode kapasitor, serta tanda panah yang menunjukkan polaritas kapasitor.
Baca juga: Jenis dan Fungsi Kapasitor Polyester Dalam Elektronik
Berikut adalah simbol umum yang digunakan untuk menggambarkan kapasitor bipolar:
+
────────────| |────────────
–
Di simbol di atas, garis vertikal menggambarkan elektrode positif (anode) kapasitor, sedangkan garis horizontal menggambarkan elektrode negatif (katode) kapasitor.
Tanda panah menunjukkan polaritas, dengan ujung panah menunjuk ke terminal positif kapasitor.
Simbol ini menggambarkan kapasitor bipolar yang dapat dihubungkan baik dengan polaritas positif atau negatif, tergantung pada kebutuhan dalam rangkaian.
Kelemahan kapasitor bipolar
Berikut adalah beberapa kelemahan umum dari kapasitor bipolar:
Toleransi Kapasitansi yang Rendah:
Kapasitor bipolar umumnya memiliki toleransi kapasitansi yang lebih rendah dibandingkan dengan beberapa jenis kapasitor lainnya.
Baca juga: Kode Kapasitor 100nf Beserta Fungsinya Komplit
Hal ini berarti nilai kapasitansi kapasitor bisa bervariasi dengan cukup signifikan dari nilai yang diinginkan.
Jika toleransi kapasitansi menjadi faktor penting dalam aplikasi tertentu, kapasitor bipolar mungkin tidak menjadi pilihan yang ideal.
Tegangan Kerja yang Terbatas:
Kapasitor bipolar memiliki batasan pada tegangan kerja maksimum yang dapat mereka tahan.
Tegangan yang melebihi batas ini dapat menyebabkan kegagalan kapasitor atau bahkan kerusakan permanen.
Penting untuk memperhatikan tegangan kerja yang diterapkan pada kapasitor bipolar dan memastikan bahwa tegangan tersebut berada dalam batas yang ditentukan oleh spesifikasi kapasitor.
Ukuran Fisik yang Besar:
Kapasitor bipolar cenderung memiliki ukuran fisik yang relatif besar dibandingkan dengan beberapa jenis kapasitor lainnya.
Baca juga: Mengupas Cara Kerja Kapasitor Mika dalam Elektronika
Hal ini dapat menjadi kendala dalam aplikasi di mana ruang terbatas atau desain yang sangat kompak diperlukan.
Umur Hidup Terbatas:
Kapasitor elektrolitik dalam kapasitor bipolar memiliki umur hidup terbatas. Mereka cenderung mengalami penurunan kinerja seiring berjalannya waktu, terutama jika ditempatkan dalam kondisi suhu yang tinggi.
Umur hidup yang terbatas ini perlu dipertimbangkan dalam aplikasi di mana keandalan jangka panjang menjadi faktor penting.
Polarisasi dan Proteksi yang Diperlukan:
Kapasitor bipolar membutuhkan perhatian khusus dalam hal polarisasi saat dihubungkan ke dalam rangkaian. Salah penempatan polaritas dapat menyebabkan kerusakan kapasitor atau rangkaian.
Baca juga: Fungsi Kapasitor Mika Dalam Rangkaian Elektro
Oleh karena itu, penting untuk memastikan penghubungan yang benar dan memperhatikan perlindungan polaritas yang sesuai.
Penting untuk memperhatikan polaritas saat menggunakan kapasitor bipolar, menghubungkan terminal positif ke tegangan positif dan terminal negatif ke tegangan negatif.
Menghubungkan kapasitor dengan polaritas yang salah dapat menyebabkan kerusakan pada kapasitor atau bahkan rangkaian elektronik yang lebih luas.
