Kapasitor MFD Dijelaskan: Fungsi, Manfaat, dan Tips Pemilihan
Kapasitor MFD adalah antara komponen listrik vital dari jaringan papan sirkuit cetak (PCB). Mereka bekerja dengan menyimpan energi dalam medan listrik mereka. Namun, desain kapasitor berarti daya masih bisa melewati bahkan setelah pemutusan. Oleh karena itu, dengan kapasitor MFD, sirkuit Anda tidak akan menderita akibat perubahan daya.
Secara umum, selalu ada tantangan saat menemukan ukuran kapasitor yang sempurna untuk PCB. Selain itu, perhitungan untuk nilai ideal untuk kapasitor MFD Anda juga bisa cukup menantang. Artikel ini akan membantu Anda memahami rumus konversi dan faktor-faktor lain yang pada akhirnya menentukan ukuran kapasitor MFD.
(Kapasitor terbuat dari logam, keramik, dan film)
1. Apa yang Dimaksud dengan Rating pada Kapasitor?
Untungnya, hampir semua kapasitor memiliki label yang menunjukkan rating mereka. Anda akan menemukan dua rating yang menentukan batas dan kapasitas dalam hal tegangan dan kapasitansi. V sering mewakili tegangan dalam Volt saat menetapkan batas untuk tegangan di mana kapasitor akan berfungsi secara normal.
Anda dapat memikirkan tegangan sebagai magnitudo arus yang melewati kapasitor MFD Anda. Sama seperti, Anda juga dapat membandingkan tegangan dengan tekanan air dalam pipa. Selain itu, jumlah air dalam skenario ini mewakili arus. Jika tekanan meningkat, aliran di luar garis juga meningkat.
Untuk kapasitor, rating tegangan yang lebih tinggi berarti arus akan mengalir jauh lebih cepat sebagai akibatnya. Namun, jika Anda melewati batas tegangan, kapasitor akan meledak dan hancur. Rating kedua adalah dalam mikrofarad atau MFD. Parameter ini biasanya mewakili jumlah kapasitansi. Dengan kata lain, ini adalah nilai yang menunjukkan kepada Anda berapa banyak kapasitas penyimpanan yang dimiliki kapasitor. Oleh karena itu, jika rating mikrofarad tinggi, berarti kapasitor dapat menyimpan lebih banyak energi listrik. Secara umum, rating kapasitor seringkali antara 5 MFD dan 80 MFD. Masih, Anda akan menemukan bahwa beberapa kapasitor mewakili rating ini sebagai µF untuk menggambarkan kapasitas mereka.
(Kapasitor standar 8,2 MFD )
2. Tipe Dasar Kapasitor
Kapasitor MFD bekerja mirip dengan baterai. Kerjanya adalah menyimpan energi dan kemudian melepaskannya saat dibutuhkan. Namun, kapasitor melakukan ini jauh lebih cepat, itulah sebabnya mereka secara umum adalah opsi yang lebih baik. Saat terhubung ke sumber 60Hz, kapasitor melepaskan energinya 60 kali setiap detik.
Total energi yang dapat mereka lepaskan, namun, bergantung pada kapasitansi mereka. Sama seperti, semakin besar kapasitor, semakin banyak daya yang akan dikonsumsi. Ada dua kelas utama kapasitor; Kapasitor Running dan Kapasitor Starting. Perbedaan adalah dalam rentang MFD kapasitansi mereka.
Mari kita lihat masing-masing.
Kapasitor Running
Kapasitor running berada di antara 3-70 MFD. Akibatnya, batas tegangan mereka adalah 370V atau 440V. Kapasitor ini juga memiliki desain spesifik yang memungkinkan mereka beroperasi secara teratur. Untuk alasan ini, mereka menarik daya secara berkelanjutan, itulah sebabnya mereka adalah pilihan yang baik untuk motor satu fasa.
Kapasitor MFD sangat penting dalam motor semacam ini ketika berkaitan dengan mengenergikan gulungan sekunder. Dalam kasus ini, Anda harus memilih ukuran kapasitor yang tepat. Di sisi lain, gagal melakukannya berarti motor akan mengembangkan medan magnet yang tidak seimbang.
Kecepatan rotor juga akan fluktuasi di titik-titik spesifik di mana medan tidak seimbang. Akibatnya, akan terjadi kehilangan energi yang luar biasa bersama dengan penurunan performa. Anda mungkin juga menemukan bahwa unit terus overheating, yang buruk untuk efisiensi.
（Kapasitor running ）
Kapasitor Starting
Kapasitor starting seringkali memiliki rentang kapasitansi yang lebih tinggi. Biasanya melebihi batas 70 MFD untuk kapasitor running. Untuk alasan ini, rating tegangan mereka bisa 330V, 250V, atau 125V. Motor satu fasa menggunakan kapasitor starting untuk membantu meningkatkan torsi awal.
Selain itu, desain kapasitor starting MFD bekerja untuk mengoptimalkan untuk penggunaan singkat. Segera setelah motor mencapai torsi yang diperlukan, kapasitor akhirnya terputus dari sirkuit.
Pemisahan elektronik ini adalah hasil dari relay potensial. Relay ini bekerja melalui batas tegangan. Pada dasarnya, tingkat tegangan tertentu memicu pemutusan kapasitor starting. Akibatnya, nilai kapasitor yang lebih tinggi lebih diinginkan. Alasannya adalah bahwa lebih banyak energi akan masuk untuk menghasilkan torsi awal yang cukup.
（Kapasitor starting）
3. Apakah Ada Perbedaan Antara MFD dan uF?
Muatan listrik yang disimpan dalam kapasitor MFD adalah melalui plat konduktor paralel dengan dielektrik di antaranya. Kapasitansi dalam hal ini merujuk pada jumlah muatan yang dapat ditangani kapasitor. Multimeter digital adalah instrumen pengukuran yang dirancang untuk menentukan parameter listrik yang berbeda, termasuk kapasitansi.
Beberapa kapasitor memiliki rating kapasitansi dalam MFD, sementara yang lain menggunakan uF untuk menunjukkan hal yang sama. Kesimpulannya, rating kapasitor selalu dalam mikrofarad. Jika Anda bertanya-tanya apakah MFD dan uF mewakili hal yang sama, maka Anda benar.
Dalam hal ini, istilah "MFD" berarti mikrofarad, lebih sering diekspresikan dalam fisika sebagai uF. Namun kebingungan muncul ketika Anda mempertimbangkan unit millifarad yang juga bisa berdiri sebagai mfd. Millifarad memiliki urutan yang lebih besar daripada unit mikrofarad.
Produsen kapasitor lama sering mewakili mikrofarad sebagai MFD, yang merupakan standar pada saat itu. Saat ini, sebagian besar produsen lebih suka menggunakan uF untuk mewakili kapasitansi. Oleh karena itu, cukup jarang untuk menemukan kapasitor yang dirating dalam millifarad. Untuk konsistensi, uF sekarang adalah standar yang diterima untuk mewakili rating kapasitor.
4. Tabel Konversi Kapasitansi
Seperti yang kita sebutkan sebelumnya, unit kapasitansi dalam mikrofarad. Namun, cukup umum untuk menemukan produsen lain yang menunjukkan rating kapasitor MFD dalam nanofarad (nF) dan pikofarad (pF). Akibatnya, Anda akan menemukan bahwa kapasitor 0,1uF memiliki rating 100nF.
Ini juga bisa memiliki nilai besar dalam pikofarad yang mewakili hal yang sama. Dalam kasus semacam itu, Anda mungkin memiliki spesifikasi kapasitor dalam uF, tetapi kapasitor yang tersedia dalam pF atau nF. Tabel konversi di bawah ini harus membantu Anda menentukan kapasitansi dalam unit yang Anda inginkan.
| uF (Mikrofarad) | nF (Nanofarad) | pF (Pikofarad) |
| 0,001 | 1,0 | 1000 |
| 0,0015 | 1,5 | 1500 |
| 0,002 | 2,0 | 2000 |
| 0,0025 | 2,5 | 2500 |
| 0,003 | 3,0 | 3000 |
| 0,0035 | 3,5 | 3500 |
| 0,004 | 4,0 | 4500 |
Rumus Konversi
Konversi antara uF, nF, dan pF dilakukan melalui manipulasi faktor seperti yang ditunjukkan di bawah ini:
| Mengkonversi | Faktor Perkalian |
| uF ke nF | 1,0 x 103 |
| uF ke pF | 1,0 x 106 |
| nF ke uF | 1,0 x 10-3 |
| nF ke pF | 1,0 x 103 |
| pF ke uF | 1,0 x 10-6 |
| pF ke nF | 1,0 x 10-3 |
5. Menggunakan Multimeter Digital untuk Mengukur Kapasitansi
Muatan listrik yang disimpan dalam kapasitor MFD adalah melalui plat konduktor paralel dengan dielektrik di antaranya. Kapasitansi merujuk pada jumlah muatan yang dapat ditangani kapasitor. Multimeter digital adalah instrumen pengukuran yang dirancang untuk menentukan parameter listrik yang berbeda, termasuk kapasitansi.
Untuk mengukur kapasitansi, Anda harus beralih ke MFD pada DMM. Selain itu, pengujian berarti Anda harus terlebih dahulu mengosongkan kapasitor karena mungkin masih memiliki energi listrik yang tersimpan di dalamnya.
Pengosongan memerlukan menghubungkan resistor atau kabel tembaga tebal antara dua terminal kapasitor dan menunggu sebentar. Ini terjadi untuk memastikan semua energi terurai untuk keselamatan Anda. Ikuti langkah-langkah di bawah saat mengukur kapasitansi menggunakan DMM:
1-Beri isolasi dengan menutupi kabel tembaga tebal dengan tape: dengan cara ini, arus tidak akan mengalir atau menyebabkan bahaya.
2-Putuskan sumber daya ke kapasitor MFD
3-Ambil kabel tembaga yang telah diisolasi dan hubungkan terminal kapasitor melalui ujung yang telanjang. Tunggu sekitar 30 detik untuk kapasitor terurai. Jika Anda melihat kabel secara bertahap panas, putuskan dan berikan waktu sampai dingin. Lakukan proses pengosongan selama 30 detik lagi sampai Anda yakin bahwa kapasitor tidak ada muatan yang tersisa.
4-Ambil multimeter dan atur ke MFD untuk kapasitansi. Tekan sond DMM terhadap terminal kapasitor untuk mendapatkan bacaan
5-Ambil bacaan multimeter yang ditampilkan pada layar DMM dan bandingkan dengan nilai yang dicetak pada kapasitor MFD Anda.
Rumus Perhitungan MFD
Anda dapat menggunakan rumus di bawah ini untuk menentukan rating MFD kapasitor Anda dengan akurat:
(159.300 + Hz) x (volt + ampere) = MFD
Rumus ini menyederhanakan menjadi satu angka jika parameter Hz tidak berubah.
（Multimeter digital）
6. Memilih Ukuran Kapasitor MFD yang Tepat
Memilih ukuran kapasitor yang tepat tergantung sebagian besar pada tempat Anda bermaksud menggunakannya. Sama seperti, penting bahwa Anda mendapatkan ukuran kapasitor MFD yang tepat, terutama jika Anda menggunakannya untuk mengemudikan motor. Motor biasa ditemukan di unit pendingin dan sistem pendingin udara. Kapasitor adalah yang pada akhirnya akan menentukan apakah motor akan menyala atau tidak.
Di antara faktor kunci yang menentukan ukuran kapasitor adalah tegangan dan kebutuhan awal motor. Di atas semuanya, jika Anda ingin lebih banyak torsi awal pada motor Anda, itu akan membantu menyesuaikan rating kapasitor MFD Anda.
Cara terbaik untuk melakukannya adalah dengan mengganti kapasitor dengan yang memiliki rating yang lebih tinggi. Namun, ada faktor yang perlu Anda pertimbangkan untuk memastikan bahwa ada efisiensi daya yang wajar. Anda juga perlu mempertimbangkan suhu, kecepatan motor yang ditentukan, dan batas daya.
Dengan kapasitor, selalu ada ruang gerak ketika berkaitan dengan menetapkan rating MFD yang tepat. Tingkat toleransi ±6% ideal untuk kapasitor motor running. Ini berarti kapasitor 50 MFD dapat antara 47,6uF dan 52,4uF dan masih melayani tujuannya. Oleh karena itu, apa pun di bawah rating tersebut tidak ideal untuk fungsionalitas.
(Kapasitor di dalam pompa motor)
7. Meningkatkan Faktor Daya Menggunakan Rumus KVAR
Kapasitor MFD juga dapat berfungsi untuk meningkatkan faktor daya untuk efisiensi daya yang lebih baik. Ini dapat mencapainya karena arus melalui akan selalu mengarah ke tegangan pasokan. Selain itu, Anda dapat mendapatkan rating kapasitor MFD yang diperlukan untuk latihan ini melalui rumus di bawah ini:
Kapasitansi = KVAR / {2 π f V2}
Ringkasan
Sekarang cukup jelas bahwa kapasitor MFD esensial dalam pembuatan produk elektronik. Secara khusus, komponen ini memainkan peran vital dalam fungsi PCB. Memahami dengan baik mereka membantu Anda menggunakan komponen penting ini dengan benar.
Di sini di WellPCB, kami bangga dengan memperoleh pengetahuan dan memahami tantangan yang berbeda dari produk elektronik. Silakan hubungi kami kapan saja sambil kami terus mengatasi dan memecahkan masalah elektronik yang lebih banyak. Kami akan membahas lebih banyak pengetahuan bersama untuk membantu Anda menghasilkan produk elektronik dengan kualitas lebih baik.
