BAB II Induktor

BAB II

Induktor

Simbol

Tipe Pasif

Pembuatan pertama Michael Faraday (1831)

2.1 Pengertian Induktor

Sebuah Induktor adalah sebuah komponen elektronika pasif yang dapat menyimpan energi pada medan magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melintasinya dan digunakan dalam rangkaian yang arus dan tegangannya berubah-ubah dikarenakan kemampuan induktor untuk memproses arus bolak-balik. Kemampuan induktor untuk menyimpan energi magnet ditentukan oleh

Induktansinya, dalam satuan “Henry (H)”. Biasanya sebuah induktor adalah sebuah kawat penghantar yang dibentuk menjadi kumparan, lilitan membantu membuat medan magnet yang kuat didalam kumparan dikarenakan hukum induksi Faraday. Sebuah inductor yang ideal memiliki induktansi, tanpa resistansi

atau kapasitansi, dan tidak memboroskan daya. Untuk memperbesar induktansi , didalam kumparan disisipkan bahan sebagai inti. Induktor yang berinti dari bahan besi disebut elektromagnet. Induktor memiliki sifat menahan arus AC dan

4. Penyimpan arus listrik dalam bentuk medan magnet 5. Menahan arus bolak – balik / ac

6. Meneruskan arus searah 7. Sebagai Filter

2.3 Terjadinya Medan magnet 2.3.1 Induktansi searah

Bila kita mengalirkan arus melalui spul atau kumparan yang dibuat dari kabel yang digulung, akan terjadi garis – garis gaya dalam arah sama yang membangkitkan medan magnet, dan berbanding lurus dengan hasil kali dari jumlah gulungan dalam kumparan dan arus listrik yang melalui kumparan tersebut.

Induktor yang terhubung sumber tegangan DC

2.3.2 Induktansi bolak – balik

Bila dua kumparan ditempatkan berdekatan satu sama lain dan salah satu kumparan ( L1 ) diberi arus listrik AC, pada L1 akan terjadi fluks

magnet. Fluk magnet ini akana melalui kumparan kedua (L2) dan akan

membangkitkan EMF ( Elektro Motorive Force) pad kumparan L2. Efek ini

disebut induksi timbal balik. Biasanya ada dalam transformator daya.

Induktor yang terhubung sumber tegangan AC

Perlawanan yang diberikan kumparan tersebut dinamakan reaktansi induktif. Reaktansi Induktif diberikan simbol XL dengan satuan “Ohm (Ω)”.

X_L=2π f L

L = Induktansi ( Henry )

f = Frekuensi arus bolak balik (Hz)

2.4 Menghitung Impedansi Induktor

Setelah diperoleh XL maka kita dapat menghitung impedansi :

Z =

√

R2

Sebuah induktor ideal tidak menimbulkan kerugian terhadap arus yang melewati lilitan. Tetapi, induktor pada umumnya memiliki resistansi lilitan dari kawat yang digunakan untuk lilitan. Karena resistansi lilitan terlihat berderet dengan induktor, ini sering disebut resistansi deret. Resistansi deret induktor mengubah arus listrik, yang menyebabkan pengurangan kualitas induktif. Faktor kualitas atau "Q" dari sebuah induktor adalah perbandingan reaktansi induktif dan resistansi deret pada frekuensi tertentu, dan ini merupakan efisiensi induktor. Semakin tinggi faktor Q dari induktor, induktor tersebut semakin mendekati induktor ideal tanpa kerugian. Faktor Q dari sebuah induktor dapat diketahui dari rumus berikut, dimana R merupakan resistansi internal dan ωL adalah resistansi kapasitif atau induktif pada resonansi:

Q=XL R

Lilitan induktor pada inti feromagnetik mungkin jenuh pada arus tinggi, menyebabkan pengurangan induktansi dan faktor Q yang sangat signifikan. Hal ini dapat dihindari dengan menggunakan induktor inti udara. Sebuah induktor inti udara yang didesain dengan baik dapat memiliki faktor Q hingga beberapa ratus.

2.6 Jenis-jenis lilitan

2.6.1 Lilitan ferit sarang madu

Lilitan sarang madu dililit dengan cara bersilangan untuk mengurangi efek kapasitansi terdistribusi. Ini sering digunakan pada rangkaian tala pada penerima radio dalam jangkah gelombang menengah dan gelombang panjang. Karena konstruksinya, induktansi tinggi dapat dicapai dengan bentuk yang kecil.

2.6.2 Lilitan inti toroid

Sebuah lilitan sederhana yang dililit dengan bentuk silinder menciptakan medan magnet eksternal dengan kutub utara-selatan. Sebuah lilitan toroid dapat dibuat dari lilitan silinder dengan menghubungkannya menjadi berbentuk donat, sehingga menyatukan kutub utara dan selatan. Pada lilitan toroid, medan magnet ditahan pada lilitan. Ini menyebabkan lebih sedikit radiasi magnetik dari lilitan, dan kekebalan dari medan magnet eksternal.

2. 8 Jejaring induktor

Induktor dalam konfigurasi kakap memiliki beda potensial yang sama. Untuk menemukan induktansi ekivalen total (Leq) dalam rangkaian paralel:

Hubungan tersebut hanya benar jika tidak ada kopling magnetis antar kumparan.

2.9 Energi yang tersimpan

Energi yang tersimpan di induktor ekivalen dengan usaha yang dibutuhkan untuk mengalirkan arus melalui induktor, dan juga medan magnet:

W_L=1 2L i

2