Rangkaian RC (Resistor-Kapasitor)

Rangkaian RC (Resistor-Kapasitor) adalah suatu rangkaian listrik yang memiliki kombinasi komponen resistor dan kapasitor dimana komponen tersebut biasanya dipasang secara seri atau sejajar. Walaupun sering dijumpai rangkaian dengan resistor dan kapasitor yang dipasang berdampingan secara seri rangaian ini juga dapat dipasang secara paralel. Pada satu susunan rangkaian komponen resistor dan kapasitor juga dapat memiliki jumlah banyak atau lebih dari satu. Rangkaian ini biasa disebut R-C Filter atau R-C Network. Karena memiliki resistor maka dalam rangkaian ini terdapat efek resistansi, begitu pula pada kapasitor yang menghasilkan kapasitansi. Catatan penting adalah rangkaian ini harus disusun berdasar aturan yang benar agar bias dijalankan.

Gambar Skema Rangkaian RC

Rangkaian RC (Resistor-Kapasitor) Circuits digunakan dalam penyaringan sinyal dengan memberikan tahanan atau blok. Tahanan tersebut dihasilkan oleh resistor melalui kemampuan resistansi . Selanjutnya sinyal juga akan disimpan dalam kapasitor melalui efek kapasitansi. Mengingat kembali bahwa resistor adalah komponen yang memungkinkan adanya hambatan untuk Manahan aliran arus listrik dan kapasitor yang berfungsi untuk menyimpan sementara arus listrik yang lewat maka metode penyaringan sinyal yang tepat telah ditemukan. Jika dikaitkan pada hukum kirchoff maka pada rangkaian ini dengan mengabaikan unsur ekstern maka kita akan mengetahui bahwa arus yang mengalir pada resistor dan kapasitor memiliki nilai sama.

Pada Rangkaian resistor capacitor, besarnya arus yang mengalir dalam suatu rangkaian akan memiliki nilai yang sama dengan Q atau muatan yang ada pada kapasitor. Fenomena tersebut akan terjadi dalam selang waktu yang lama. Perubahan besarnya arus dan muatan kapasitor dapat dihitung secara linear melalui metode grafik. Selain itu GGL atau yang apabila dipanjangkan menjadi Gaya Gerak Listrik akan memiliki nilai hambatan yang sama dengan tahanan yang dipunyai oleh resistor dan kapasitior. Selang waktu rata – rata pun dapat dicari dengan memperhatikan banyaknya muatan dan tahanan ada pada rangkaian. Dengan demikian sesederhana apapun suatu Rangkaian RC, konsep yang matang dan kejelian yang tinggi amat sangat diperlukan dalam pembuatan rangkaian ini.

Bila nilai Resistansi ( R ) kecil, maka arus akan lebih mudah mengalir sehingga proses pengisian muatan listrik pada Kapasitor pun akan semakin cepat. Sebaliknya, semakin besar nilai Resistansinya, semakin lambat waktu pengisiannya.

Berdasarkan prinsip yang disebutkan diatas, maka secara Matematis Konstanta Waktu sebuah Rangkaian RC dapat dirumuskan sebagai berikut :

	τ = R x C

 

dimana :

τ = Konstanta Waktu dalam satuan detik (s)
R = Resistansi / Hambatan dalam Ohm  (Ω)
C = Kapasitansi dalam Farad (F)

Contoh Kasus :

Dari Rangkaian RC diatas, diketahui nilai Resistansi R adalah 2.000 Ohm dan nilai Kapasitansi C adalah 1µF. Berapakah Waktu Konstantanya ?

Diketahui : 

R = 2000 Ohm
C = 1µF
τ = ?

Jawaban :

τ = R x C
τ = 2000 x 0,000001
τ = 0,002 detik

Jadi Konstanta Waktu pada Rangkaian RC tersebut adalaah 0,002 detik atau 2 milidetik.

Catatan : Satuan Kapasitansi dalam perhitungan ini harus menggunakan satuan Farad, namun di contoh kasus ini adalah micro Farad (µF) sehingga kita harus konversikan micro Farad ke Farad terlebih dahulu.

Konversi MicroFarad (µF) ke Farad

0,1µF = 0,0000001F
1µF    = 0,000001F
10µF  = 0,00001F