Induktor

Yuk mari belajar tentang pembahasan apa yang dimaksud Induktor dan beberapa jenis yang ada didalamnya. Langsung aja ke penjelasannya satu persatu!


 

Pengertian Induktor

Pengertian Induktor

Induktor merupakan salah satu komponen elektronik dasar yang dipakai dalam rangkaian yang arus dan tegangannya berubah – ubah karena kemampuan induktor buat memproses arus bolak – balik.

Sebuah induktor ideal mempunyai induktansi, tapi tanpa resistansi atau kapasitansi dan gak memboroskan daya.

Medan dari induktor yang bisa menghasilkan tegangan listrik berbanding lurus dengan perubahan sesaat dari arus listrik yang mengalir melewatinya.

Induktor bisa menimbulkan medan magnet sesuai dengan kebutuhan berdasar pada besar medan magnet yang diberikan ataupun besar arus yang diberikan.


 

Fungsi Induktor

Fungsi Induktor

Pengertian induktor mempunyai banyak fungsi didalam kehidupan sehari – hari yang dipakai terkhusus pada bidang elektronika dan peralatan listrik.

Fungsi utama dari induktor di dalam suatu rangkaian yaitu buat melawan fluktuasi arus yang melewatinya. Berikut ini ada beberapa fungsi dari induktor diantaranya, yaitu:

  1. Menyimpan arus listrik dalam bentuk medan magnet.
  2. Menahan arus bolak – balik (AC).
  3. Meneruskan atau meloloskan arus searah (DC).
  4. Sebagai penapis (filter) sebagai penalaan (tunning).
  5. Kumparan atau koil (lilitan) ada yang mempunyai inti udara, inti besi, dan inti ferit.
  6. Tempat terjadinya gaya magnet.
  7. Bersama kapasitor induktor bisa berfungsi sebagai rangkaian resonator yang bisa beresonansi pada frekuensi tinggi.
  8. Dua induktor atau lebih yang terkopel secara magnetic membentuk transformator.
  9. Pelipat ganda tegangan yang dialirkan.
  10. Sebagai pembangkit getaran.

Komponen induktor biasanya juga diaplikasikan pada alat – alat elektronika seperti motor listrik, relay, speaker, microphone, transformator, dan masih banyak lagi yang lainnya.


 

Jenis – Jenis Induktor

Induktor terdiri dari beberapa jenis, perbedaan jenis – jenis induktor tersebut didasarkan pada bentuk serta bahan yang dipakai untuk membuat inti induktor.

1. Iron Core Inductor

Iron Core Inductor

Iron Core Inductor merupakan jenis induktor yang mempunyai inti dengan bahan besi. Besarnya inti besi yang dipakai pada sebuah induktor yang sangat bermacam – macam tergantung kebutuhan.

 

2. Air Core Inductor

Air Core Inductor

Air Core Inductor merupakan jenis induktor yang memakai inti dengan bahan udara. Induktor jenis ini bisa disebut juga dengan induktor tanpa inti.

 

3. Ferrite Core Inductor

Ferrite Core Inductor

Ferrite Core Inductor merupakan jenis induktor yang memakai inti berbahan ferit. Induktor yang satu ini banyak ditemui di rangkaian – rangkaian elektronika yang cukup rumit.

 

4. Torroidal Core Inductor

Torroidal Core Inductor

Torroidal Core Inductor merupakan jenis induktor yang mempunyai bentuk melingkar atau O seperti bentuk cincin atau bentik donat. Induktor jenis ini biasanya ada pada rangkaian televisi.

 

5. Laminated Core Inductor

Laminated Core Inductor

Laminated Core Induction merupakan jenis induktor dengan inti yang terdiri dari beberapa jenis logam. Beberapa jenis logam tersebut disambung secara paralel dengan sekat berbahan isolator.

 

6. Variable Inductor

Variable Inductor

Variable Inductor merupakan jenis induktor yang besar kecilnya nilai induktansi bisa diatur sesuai dengan keinginan. Biasanya induktor yang satu ini memakai bahan ferit.


 

Satuan atau Rumus Perhitungan Induktor

Rumus Tegangan Listrik

Menurut hukum Faraday, semua perubahan fluks magnetik akan menghasilkan tegangan induksi yang besarnya, yaitu:

VL = N (dΦ/dt) = (µ.N2.A/l).(di/dt)

Keterangan:

  1. N = Banyaknya lilitan
  2. A = Luas penampang inti (m2)
  3. Φ = Fluks magnet (Wb)
  4. µ = Permeabilitas material inti
  5. l = Panjang induktor (m)
  6. di/dt = Laju perubahan arus dalam satuan (A/s).

Laju perubahan medan magnetik (dΦ/dt) yang menginduksi tegangan besarnya proporsional dengan laju perubahan arus listrik  (di/dt) . atau bisa ditulis:

N (dΦ/dt) = (µ.N2.A/l).(di/dt)

Atau, 

N (dΦ/dt) = L (di/dt)

Dimana L yaitu induktansi induktor yang besarnya:

L = (µ . N2 . A) / l

Maka tegangan induksi sebuah induktor bisa ditulis:

VL (t) = L (di/dt)


 

Simbol Induktor

Simbol Induktor

Nah, diatas tadi merupakan simbol – simbol Induktor.


 

Cara Kerja Induktor

Cara Kerja Induktor

Cara kerja pada sebuah induktor pada dasarnya bekerja menurut hukum Faraday (F).

Dimana, saat induktor diberi arus (i) yang melewati kawat lilitan maka timbuk medan induksi (NΦ) disekitar induktor tersebut berbanding lurus dengan besar medan magnet tergantung dari besarnya arus listrik yang diberikan.

Jadi, secara gak langsung induktor bisa mengubah arus listrik yang diterima dengan gak mengubah tegangannya jadi bentuk medan magnet yang disebut juga induktansi.

Kemampuan induktansi ini dihitung dalam hukum Henry dengan simbol (L). Seperti halnya satuan pada kapasitor, ada banyak satuan ukuran yang lebih kecil, yaitu secara berurutan miliHenry (mH), mikroHenry (µH) dan picohenry (pH).

Nilai Induktansi sebuah Induktor (Coil) tergantung pada 4 faktor nih, diantaranya yaitu:

  1. Jumlah lilitan: Semakin banyak lilitannya, maka akan semakin tinggi juga induktasinya.
  2. Diameter induktor: Semakin besar diameternya, maka akan semakin tinggi juga induktasinya.
  3. Permeabilitas inti: Yaitu ini bahan yang dipakai seperti udara, besi atau bahkan ferrit.
  4. Ukuran panjang induktor: Semakin pendek induktor (coil) tersebut, maka akan semakin tinggi juga pada induktasinya.

 

Induktor Ruhmkorff

Induktor Ruhmkorff

Induktor Ruhmkorff ini bisa menghasilkan tegangan tinggi dengan memakai arus searah (DC) yang dihubungkan ke coil/lilitan kawat primernya.

Karena, kawat sekunder mempunyai jumlah lilitan yang lebih banyak, maka akan timbul tegangan yang lebih tinggi juga pada sekundernya.

Cara kerja induktor Ruhmkorff yaitu dengan melengkapi sebuah saklar otomatis yang disebut dengan interuptor yang fungsinya sebagai pemutus dan penyambung arus DC yang diberikan ke kumparan primer.

Karena pemutusan arus inidilakukan secara simultan, maka menimbulkan perubahan medan magnet pada coil primer, yang juga akan mempengaruhi ke bagian coil sekunder.

Jadi, cara kerja ini sama seperti transformator cuma aja dengan sumber daya arus searah (DC).

Induktor Ruhmkorff ini juga mempunyai inti seperti transformator yang biasanya berupa batang besi lunak.

Kebanyakan jenis induktor ini cuma dipakai buat keperluan edukasi, jadi jarang sekali ditemukan pada circuit elektronika.


 

Rangkaian Induktor

Seperti halnya Komponen Pasif lainnya (Kapasitor dan Resistor), Induktor atau Coil juga bisa dirangkai secara seri dan paralel buat mendapatkan nilai Induktansi yang diinginkan.

1. Rangkaian Seri Induktor

Rangkaian Seri Induktor

Rangkaian Seri Induktor yaitu sebuah rangkaian yang terdiri dari 2 atau lebih induktor yang disusun sejajar atau berbentuk seri.

Rangkaian Seri Induktor ini menghasilkan nilai Induktansi yang merupakan penjumlahan dari semua Induktor yang dirangkai secara seri ini.

Rumus rangkaian seri Induktor:

Ltotal = L1 + L2 + L3 + ….. + Ln

Keterangan:

  • Ltotal = Total Nilai Induktor
  • L1 = Induktor ke-1
  • L2 = Induktor ke-2
  • L3 = Induktor ke-3
  • Ln = Induktor ke-n

 

Contoh perhitungan rangkaian seri Induktor:

Berdasarkan gambar contoh rangkaian Seri Induktor diatas, diketahui bahwa nilai Induktor, yaitu:

Diketahui:

  • L1 = 100nH
  • L2 = 470nH
  • L3 = 30nH

Ditanya: Ltotal= ?

Jawabannya:

  • Ltotal = L1 + L2 + L3
  • Ltotal = 100nH + 470nH + 30nH
  • Ltotal = 600nH

 

2. Rangkaian Paralel Induktor

Rangkaian Paralel Induktor

Rangkaian Paralel Induktor yaitu sebuah rangkaian yang terdiri dari 2 atau lebih Induktor yang dirangkai secara berderet atau berbentuk Paralel.

Rumus rangkaian paralel induktor:

1/Ltotal = 1/L1 + 1/L2 + 1/L3 + ….. + 1/Ln

Keterangan:

  • Ltotal = Total Nilai Induktor
  • L1 = Induktor ke-1
  • L2 = Induktor ke-2
  • L3 = Induktor ke-3
  • Ln = Induktor ke-n

Contoh perhitungan rangkaian paralel Induktor:

Berdasarkan gambar contoh rangkaian Paralel Induktor diatas, diketahui bahwa nilai Induktor, yaitu:

Diketahui:

  • L1 = 100nH
  • L2 = 300nH
  • L3 = 30nH

Ditanya: Ltotal= ?

Jawaban:

  • 1/Ltotal = 1/L1 + 1/L2 + 1/L3
  • 1/Ltotal = 1/100nH + 1/300nH + 1/30nH
  • 1/Ltotal = 3/300 + 1/300 + 10/300
  • 1/Ltotal = 14/300
  • 1/Ltotal = 14 x L = 1 x 300 (hasil kali silang)
  • 1/Ltotal = 300/141/Ltotal = 21,428nH

 

Penggunaan Induktor

Induktor secara luas dipakai pada perangkat elektronika, khususnya pada arus AC, banyak juga dipakai pada perangkat radio.

Ada beberapa perangkat elektronika yang memakai induktor dan memanfaatkan cara kerjanya, yaitu:

  1. Transformator
  2. Motor listrik
  3. Relay
  4. Speaker dan Mic
  5. Filter frekuensi pada perangkat radio

Selain itu, masih banyak juga jenis – jenis komponen induktor yang biasa dipakai pada rangkaian elektronika. Contohnya seperti gambar yang ada dibawah ini.

Penggunaan Induktor

Dalam circuit dengan mainboard multiplayer juga akan cukup mudah ditemukan induktor smd ini.

Apa sih induktor smd? Yaitu jenis induktor smd (Surface Mounting Devices) yang mempunyai ukuran yang sangat kecil kalo dibandingkan dengan induktor biasa, karena sesuai penggunaannya pada multilayer.

Induktor SMD

Tapi, walaupun ukurannya lebih kecil, secara fungsi dan performa sama aja. Cara membaca induktor smd juga sangat mudah karena udah ada kode digitnya.

Dimana, kode digit pertama dan kedua merupakan nilai angka, sedangkan digit ketiga merupakan faktor pengali


 

Contoh Soal Induktor

Contoh Soal Induktor

1. Sebuah kumparan mempunyai induktansi diri 2,5 H. Kumparan tersebut dialiri arus searah yang besarnya 50 mA. Berapakah besar ggl induksi diri kumparan apabila dalam selang waktu 0,4 sekon kuat arus menjadi nol?

Jawaban:

Diketahui:

  • L = 2,5 H
  • I1 = 50 mA = 5 × 10-2 A
  • I2 = 0
  • Δt = 0,4 s

Ditanya: ε = … ?

Jawab:

  • ε = -L (ΔI/Δt)
  • ε = – 2,5 (0 – 5 × 10-2/0,4)
  • ε = (-2,5) (-0,125)
  • ε = 0,31 volt

2. Solenoida memiliki panjang 5π cm dan lilitan 3000. Luas penampang 4 cm2. Solenoida dialiri arus yang berubah dari 12 A menjadi 8 A dalam waktu 0,05 detik maka tentukan beda potensial yang timbul pada ujung-ujung solenoida ?

Jawaban:

Diketahui:

  • L = 5πcm = 5π. 10-2 m
  • N = 3000A = 4cm2 = 4.10-4m2
  • Δi1 = 8 – 12 = 6 A
  • Δt = 0,05 detik

Induktansi induktor solenoida memenuhi:

L     =     0,26 H

Beda potensial yang terjadi di ujung-ujung solenoida sebesar:

  • ε = -L
  • ε = – 0,26
  • ε = 31,2 volt

Nah, itu tadi beberapa pembahasan tentang Induktor? Gimana, udah jelas kan? Semoga bisa membantu 😀

       

Tinggalkan komentar