Menghitung dan Mengukur Kapasitor

Untuk mengetahui besarnya kapasitansi sebuah Condensator (Kapasitor) digunakan alat ukur Capacitance Meter.

Pada beberapa multimeter digital yang bagus biasanya sudah ada Capacitance Meter di dalamnya sehingga selain dapat digunakan untuk mengukur resistansi, arus, dan tegangan, juga dapat mengukur kapasitansi.

Berbeda dengan multimeter analog yang relatif lebih murah, selain masih menggunakan jarum sebagai indikator pengukuran, Capacitance Meter juga tidak tersedia. Meskipun demikian, alat ukur ini masih dapat dipakai untuk melakukan pengujian sederhana untuk mengecek bagus tidaknya sebuah kapasitor.

Capacitance Meter
Pengukuran kapasitansi dengan alat ukur Capacitance Meter sangat mudah, sambungkan kedua kaki kapasitor pada kedua probe positif dan negatif alat ukur, atur selector pada skala yang tepat, kemudian lihat hasilnya pada display 7 segment. Apabila hasil yang tampil tidak sesuai dengan nilai yang tertulis pada fisik kapasitor, kemungkinan komponen tersebut rusak.

Adapun cara menghitung kapasitansi dari beberapa kapasitor sebagai komponen pasif elektronika yang telah dihubungkan seri, paralel, atau seri-paralel mau tidak mau harus menggunakan rumus dasar. Rumus untuk menghitung kapasitor yang dirangkai seri, terbalik dengan rumus resistor yang dirangkai seri, demikian juga dengan kapasitor yang dirangkai paralel.

Satuan kapasitansi adalah Farad (F), Mili Farad (mF), Micro Farad (uF), Nano Farad (nF), dan Piko Farad (pF).

1. 1 F = 1.000 mF
2. 1 mF = 1.000 uF
3. 1 uF = 1.000 pF

Menguji Kapasitor dengan multimeter analog.
Pengujian ini sebenarnya tidak begitu akurat karena untuk keperluan pengujian sebuah Kapasitor yang lebih tepat adalah dengan Capasitance Meter. Dengan alat ukur tersebut akan diketahui bagus tidaknya kapasitor sekaligus nilai kapasitansinya.

Meskipun tidak seakurat Capasitance Meter, multimeter analog dapat digunakan untuk menguji bagus tidaknya sebuah Kapasitor. Berikut adalah langkah-langkah untuk menguji Kapasitor menggunakan multimeter analog:

1. Siapkan multimeter analog
2. Atur selector pada bagian Ohm Meter dengan skala yang disesuaikan besar kecilnya kapasitansi yang tertulis pada fisik Kapasitor (X1, X10 untuk Kapasitor kecil sedangkan untuk Kapasitor yng besar gunakan skala  X100 atau X1K)
3. Hubungkan probe (jarum positif dan negatif multimeter) ke masing-masing kaki Kapasitor. Pemasangan probe dapat bolak-balik.
4. Perhatikan pergerakan jarum indikator pada multimeter
5. Jika jarum diam (tidak bergerak), kemungkinan Kapasitor putus,
6. Jika jarum menunjuk angka 0 (Nol), kemungkinan Kapasitor terhubung singkat (short)
7. Jika jarum bergerak dan menunjuk nilai tertentu tetapi tidak kembali ke semula, kemungkinan Kapasitor bocor.
8. Jika jarum bergerak dan menunjuk nilai tertentu kemudian jarum tersebut kembali ke semula, Kapasitor tersebut masih bagus.

Rangkaian Kapasitor Seri

1/C Total = 1/C1 + 1/C2 + ... 1/Cn

Rangkaian Kapasitor Paralel

C Total = C1 + C2 + ... Cn

Contoh Perhitungan Kapasitansi

1. Rangkaian Kapasitor Seri

Pemecahan
Gunakan rumus kapasitor seri
1/C Total = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3
1/C Total = 1/22 + 1/22 + 1/22
1/C Total = 1/22
C Total = 22/2
C Total = 7,33 uF (Micro Farad)

2. Rangkaian Kapasitor Paralel

Pemecahan
Gunakan rumus kapasitor paralel
C Total = C1 + C2 + C3
C Total = 22 + 22 + 22
C Total = 66 uF (Micro Farad)

3. Rangkaian Kapasitor Seri Paralel

Pemecahan
Gunakan rumus kapasitor seri dan paralel
C Total = (C1 + C2) // C3
1/CA = 1/C1 + 1/C2 (seri)
1/CA = 1/10 + 1/10
1/CA = 2/10
CA = 10/2
CA = 5 uF (Micro Farad)
C Total = CA // C3 (paralel)
C Total = 5 + 10
C Total = 15 uF (Micro Farad)

Keterangan:

1. // = Paralel
2. + = Seri
3. 1/CA = 1/C1 + 1/C2 (seri)

4. Rangkaian Kapasitor Seri Paralel

Pemecahan
Gunakan rumus kapasitor seri dan paralel
C Total = C1 + (C2 // C3)
CA = C2 // C3 (paralel)
CA = 100 + 100
CA = 200 uF (Micro Farad)

1/C Total = 1/C1 + 1/CA (paralel)
1/C Total = 1/47 + 1/200

1/C Total = 200/9400 + 47/9400 (disamakan penyebutnya)
1/C Total = 247/9400
C Total = 9400/247
C Total = 38 uF (Micro Farad)

Keterangan:

1. // = Paralel
2. + = Seri
3. CA = C2 // C3 (paralel)

Mengitung dan mengukur Resistor

Mengitung dan mengukur Resistor

Alat ukur untuk mengetahui besarnya resistansi tahanan (resistor) adalah AVO meter (Ampere, Volt, Ohm meter) atau biasa disebut dengan multimeter. Ada dua tipe multimeter yang dapat digunakan untuk mengukur besaran-besaran lisrtrik dan elektronik yaitu multimeter analog dan multimeter digital.

Jika pengukuran dilakukan dengan multimeter analog, hasil pengukuran dapat dilihat melalui pergerakan jarum meter di atas skala yang sesuai dengan selector yang dipilih. Usahakan jarum positif dan jarum negatif pada multimeter analog jangan sampai terbalik saat pengukuran tegangan DC (Direct Current), disamping itu pemilihan selector dan skala pun harus tepat karena dapat mengakibatkan rusaknya alat ukur tersebut.

Multimeter digital , meskipun lebih mahal tetapi relatif lebih aman saat probe terbalik atau saat selector berada pada nilai terendah. Hasil pengukuran pun lebih mudah terlihat karena tampil pada display 7 segment seperti halnya calculator.

Pengukuran Resistor
Cara mengukur resistansi sebuah resistor atau gabungan resistor adalah dengan menempelkan probe positif dan negatif multimeter di setiap ujung sebuah resistor atau gabungan resistor yang tersusun seri, paralel, atau seri paralel. Sebelum pegukuran, pastikan selector berada pada posisi Ohm Meter. Untuk pengukuran resistansi, jarum positif dan negatif multimeter dapat dipasang bolak-balik.

Perhitungan Resistor
Untuk mmengetahui resistansi sebuah resistor tentu sangat mudah, cukup dengan melihat kode warna atau notasi yang tertulis pada fisik resistor. Apabila resistor tersebut sudah dikombinasikan dengan resistor lain dalam sebuah rangakaian seri, paralel, atau seri-paralel harus menggunakan beberapa rumus sebagai dasar perhitungan.

Rangkaian Resistor Seri

R Total = R1 + R2 + ... Rn

Rangkaian Resistor Paralel

1/ R Total = 1/R1 + 1/R2 + ... 1/Rn

Contoh Perhitungan Resistor

1. Rangkaian Resistor Seri

Pemecahan
Gunakan rumus Resistor seri
R Total = R1 + R2 + R3
R Total = 15  + 5  + 30
R Total = 50 Ohm

2. Rangkaian Resistor Paralel

Pemecahan
Gunakan rumus Resistor paralel
1/R Total = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3
1/R Total = 1/15  + 1/15  + 1/30
1/R Total = 2/30 + 2/30 + 1/30
1/R Total = 5/30
R Total = 30/5
R Total = 6 Ohm

3. Rangkaian Resistor Seri Paralel

Pemecahan
Gunakan rumus Resistor seri dan Resistor paralel (gabugan)
R Total = R1 + (R2 // R3) 
1/RA = 1/R2 + 1/R3
1/RA = 1/30 + 1/30
1/RA = 2/30
RA = 30/2
RA = 15 Ohm
R Total = R1 + RA
R Total = 15 + 15
R Total = 30 Ohm

Keterangan

1. // = Paralel
2. + = Seri
3. RA = R Total dari R2 dan R3

4. Rangkaian Resistor Seri Paralel

Pemecahan
Gunakan rumus Resistor seri dan Resistor paralel (gabugan)
R Total = R1 // (R2 // R3) // R4
RA = R2 + R3
RA = 20 + 40
RA = 60 Ohm
1/R Total = 1/R1 + 1/RA + 1/R4

1/R Total = 1/60 + 1/60 + 1/60
1/R Total = 3/60
R Total = 60/3
R Total = 20 Ohm

Keterangan

1. // = Paralel
2. + = Seri
3. RA = R Total dari R2 dan R3