Sebelum melangkah lebih lanjut mengenai rangkaian kapasitor perlu dijabarkan definisi kapasitansi kapasitor tersebut terlebih dahulu.
Kapasitansi Kapasitor
Kapasitansi kapasitor dapat didefinisikan secara sederhana sebagai kemampuan dari suatu kapasitor untuk dapat menampung sejumlah muatan elektron. Pada abad ke-18, Coulomb melalui percobaannya mendefinisikan bahwa 1 coulomb = 6,25 x 1018 elektron. Kemudian Michael Faraday membuat pernyataan bahwa sebuah kapasitor akan memiliki kapasitansi sebesar 1 farad jika dengan tegangan 1 volt dapat memuat muatan elektron sebanyak 1 coulomb. Dengan definisi tersebut, rumus persamaan dapat ditulis:
Q = C . V
Keterangan:
Q = muatan elektron dalam C (coulomb)
C = nilai kapasitansi dalam F (farad)
V = besar tegangan dalam V (volt)
Kapasitor dengan dielektrik adalah kapasitor dengan material insulator (karet, gelas, kertas, mika), misalkan sebuah bahan dielektrik disisipkan diantara kedua pelat kapasitor, maka nilai beda potensial antara kedua keping akan turun. Karena jumlah muatan pada setiap keping tetap, kapasitansi naik.
Rangkaian Kapasitor
Rangkaian kapasitor secara seri akan mengakibatkan nilai kapasitansi total semakin kecil. Pada rangkaian kapasitor seri, berlaku persamaan:
V = V1 + V2 + … + Vn
Q = Q1 = Q2 = Qn
1/Ctotal = 1/C1 + 1/C2 + ... + 1/Cn
Q = Q1 = Q2 = Qn
1/Ctotal = 1/C1 + 1/C2 + ... + 1/Cn
Berikut contoh gambar rangkaian kapasitor secara seri.
Berlawanan dengan apa yang terjadi pada rangkaian kapasitor secara seri, pada rangkaian kapasitor secara paralel akan mengakibatkan nilai kapasitansi pengganti justru semakin besar. Pada rangkaian kapasitor paralel, berlaku persamaan:
V1 = V2 =V3 = Vn
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Qn
Ctotal = C1 + C2 + ... +Cn
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Qn
Ctotal = C1 + C2 + ... +Cn
Berikut contoh gambar rangkaian kapasitor secara paralel.
Energi Tersimpan dalam Kapasitor
Energi potensial disimbolkan U yang tersimpan di dalam sebuah kapasitor didefinisikan sebagai usaha yang diperlukan kapasitor tersebut untuk dapat mengisi muatan hingga penuh. Sebagai contoh sebuah battery yang dihubungkan ke sebuah kapasitor. Apabila battery tersebut melakukan kerja untuk menggerakkan muatan dari satu pelat ke pelat yang lainnya, kerja yang dilakukan untuk memindahkan sejumlah muatan sebesar q melalui tegangan V adalah sesuai persamaan berikut.
W = V . q