Pengertian Induktor
Induktor
adalah sejenis komponen elektronika pasif yang mayoritas bentuknya torus, bisa
menjadi media penyimpan energi pd medan magnet yg dimunculkan akibat aliran listrik yang
melaluinya. Komponen ini biasanya juga disebut dengan spul. Bahan pembuatannya dari bahan
tembaga berupa kawat dengan email yang tipis. Satuan yang digunakan adalah Henry, dengan
singkatan H.
Fungsi Induktor
Dari pengertiannya bisa diambil kesimpulan bahwa fungsinya adalah wadah lahirnya gaya
magnet; melipat tegangan; dan membangkitkan getaran. Dari fungsi ini kita bisa
menggunakannya untuk memproses sinyal pd rangkaian berupa analog; menghilangkan
dengungan (noise); pencegah intrusi frekuensi radio; komponen terpenting untuk membuat
transformator; Alat filter pd rangkaian berupa power supply.
Jenis-Jenis Induktor
Macam-macam induktor umumnya dibedakan berdasar inti yg dipakainya, yaitu:
1. Induktor-inti-udara / air-core-inductor
2. Induktor-frekuensi-radio / radio-frequency-inductor
3. Induktor-inti-Feromagnetik / ferromagnetic-core-inductor
4. Induktor-Variabel / Variable-inductor
5. Induktor-inti-Laminasi / Laminated-core-inductor
6. Induktor-inti-toroida / Toroidak-core-inductor
7. Induktor-inti-ferit / Ferrite-core-inductor
Induktor ruhmkorff
Jenis Induktor ini dipakai buat mendatangkan tegangan tinggi dipakai untuk fungsi pengapian di
jenis kendaraan bermotor. Komponen ini terbentuk atas dua buah kumparan, yaitu kumparan
sekunder dan primer. Pembedanya adalah jumlah lilitan, dimana jumlah pada kumparan
sekunder adalah lebih banyak daripada yang primer. Sumber tegangannya berupa baterai yang
digandakan. Supaya dapat membuat pembaruan garis gaya di kumparan yang arusnya searah,
maka baterainya harus dibuat putus-putus oleh interuptor / kontak pemutus-arus. Tegangan yg
dibuat pd kumparan sekunder dapat hingga ke 10.000 s/d 20.000 v.
Cara Kerja Induktor
Bila mengingat fungsi dari komponen ini maka prinsip kerja induktor adalah sebagai berikut:
Simbol Induktor
Tedapat lima buah simbol untuk induktor yang berbeda-beda, yaitu:
1. Fixed-value
2. Iron-core
3. Variable
4. Variac; dan
5. Tapped
Jenis-Jenis Lilitan Induktor:
1. Lilitan ferit sarang-madu, yaitu dengan cara dililit saling-silang bertujuan mengurangi
efek kapasitansi yang terdistribusi.
Induktor
Sebuah induktor atau reaktor adalah sebuah komponen elektronika pasif (kebanyakan berbentuk torus) yang dapat menyimpan energi pada medan magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik yang melintasinya. Kemampuan induktor untuk menyimpan energi magnet ditentukan oleh induktansinya, dalam satuan Henry. Biasanya sebuah induktor adalah sebuah kawat penghantar yang dibentuk menjadi kumparan, lilitan membantu membuat medan magnet yang kuat di dalam kumparan dikarenakan hukum induksi Faraday. Induktor adalah salah satu komponen elektronik dasar yang digunakan dalam rangkaian yang arus dan tegangannya berubah-ubah dikarenakan kemampuan induktor untuk memproses arus bolak-balik.
Sebuah induktor ideal memiliki induktansi, tetapi tanpa resistansi atau kapasitansi, dan tidak
memboroskan daya. Sebuah induktor pada kenyataanya merupakan gabungan dari induktansi, beberapa resistansi karena resistivitas kawat, dan beberapa kapasitansi. Pada suatu frekuensi, induktor dapat menjadi sirkuit resonansi karena kapasitas parasitnya. Selain memboroskan daya pada resistansi kawat, induktor berinti magnet juga memboroskan daya di dalam inti karena efek histeresis, dan pada arus tinggi mungkin mengalami nonlinearitas karena penjenuhan.
Faktor Q
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 menjad bahang, 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 adalah resistansi kapasitif atau induktif pada resonansi:
dipilih untuk hasil terbaik untuk jalur frekuensi tersebut. Pada VHF atau frekuensi yang lebih tinggi, inti udara sebaiknya digunakan.
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.
Sebuah kondensator nyaris ideal (faktor Q mendekati tak terhingga) dapat dibuat dengan membuat lilitan dari kawat superkonduktor pada helium atau nitrogen cair. Ini membuat resistansi kawat menjadi nol. Karena induktor superkonduktor hampir tanpa kerugian, ini dapat menyimpan sejumlah besar energi listrik dalam lilitannya.
Penggunaan
Induktor sering digunakan pada sirkuit analog dan pemroses sinyal. Induktor berpasangan dengan kondensator dan komponen lain membentuk sirkuit tertala. Penggunaan induktor bervariasi dari penggunaan induktor besar pada pencatu daya untuk menghilangkan dengung pencatu daya, hingga induktor kecil yang terpasang pada kabel untuk mencegah interferensi frekuensi radio untuk dprd melalui kabel. Kombinasi induktor-kondensator menjadi rangkaian tala dalam pemancar dan penerima radio. Dua induktor atau lebih yang terkopel secara magnetik membentuk transformator.
Induktor digunakan sebagai penyimpan energi pada beberapa pencatu daya moda sakelar. Induktor dienergikan selama waktu tertentu, dan dikuras pada sisa siklus. Perbandingan transfer energi ini menentukan tegangan keluaran. Reaktansi induktif XL ini digunakan bersama semikonduktor aktif untuk
menjaga tegangan dengan akurat. Induktor juga digunakan dalam sistem transmisi listrik, yang digunakan untuk mengikangkan paku-paku tegangan yang berasal dari petir, dan juga membatasi arus
pensakelaran dan arus kesalahan. Dalam bidang ini, indukutor sering disebut dengan reaktor.
Induktor yang memiliki induktansi sangat tinggi dapat disimulasikan dengan menggunakan girator.
Konstruksi induktor
inti pada induktor frekuensi tingi, dikarenakan ferit tidak menyebabkan kerugian daya pada frekuensi tinggi seperti pada inti besi. Ini dikarenakan ferit mempunyai lengkung histeresis yang sempit dan
resistivitasnya yang tinggi mencegah arus eddy. Induktor dibuat dengan berbagai bentuk. Sebagian besar dikonstruksi dengan menggulung kawat tembaga email disekitar bahan inti dengan kaki-kali kawat terlukts keluar. Beberapa jenis menutup penuh gulungan kawat di dalam material inti, dinamakan induktor terselubungi. Beberapa induktor mempunyai inti yang dapat diubah letaknya, yang memungkinkan pengubahan induktansi. Induktor yang digunakan untuk menahan frekuensi sangat tinggi biasanya dibuat dengan melilitkan tabung atau manik-manik ferit pada kabel transmisi.
Induktor kecil dapat dicetak langsung pada papan rangkaian cetak dengan membuat jalur tembaga berbentuk spiral. Beberapa induktor dapat dibentuk pada rangkaian terintegrasi menhan menggunakan inti planar. Tetapi bentuknya yang kecil membatasi induktansi. Dan girator dapat menjadi pilihan alternatif.
Jenis-jenis lilitan
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.
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
Rumus induktansi
Konstruksi Rumus Besaran (SI, kecuali disebutkankhusus)
Lilitan silinder
L = induktansi
μ0 = permeabilitas vakum
K = koefisien Nagaoka
r = jari-jari lilitan
l = panjang lilitan
Kawat lurus L = induktansi
l = panjang kawat
r = rerata jari-jari lilitan (in)
l = panjang lilitan (in)
r = rerata jari-jari spiral
N = jumlah lilitan
D = diameter keseluruhan
Induktor dalam konfigurasi kakap memiliki beda potensial yang sama. Untuk menemukan induktansi ekivalen total (Leq):
Arus dalam induktor deret adalah sama, tetapi tegangan yang membentangi setiap induktor bisa berbeda. Penjumlahan dari beda potensial dari beberapa induktor seri sama dengan tegangan total. Untuk menentukan todu total digunakan rumus:
Hubungan tersebut hanya benar jika tidak ada kopling magnetis antar kumparan.
Energi yang tersimpan
Energi yang tersimpan di induktor ekivalen dengan usaha yang dibutuhkan untuk mengalirkan arus melalui induktor, dan juga medan magnet:
