INDUKTOR

INDUKTOR

Oleh :

Meila Zuwari Negara, S.Pd

SMK N 2 SALATIGA 2011

Trusted by over 1 million members

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.





KEGIATAN BELAJAR a. Tujuan Kegiatan Pembela jaran

Setelah mempelajari materi tentang resistor ini diharapkan siswa dapat: 1.

Menjelaskan pengertian Induktor.

2.

Mengidentifikasi jenis-jenis induktor.

3.

Menyebutkan macam-macam bahan inti

4.

Mengidentifiasi

induktor.

ukuran diameter kumparan dan kawatnya mempengaruhi nilai

induktansinya. 5.

Menghitung induktor dalam rangkaian seri, paralel, dan campuran

b. Uraian Materi

1. Pengertian

Induktor adalah salahsatu komponen elektronika yang cara kerjanya berdasarkan induksi magnet. Induktor biasa disebut juga spul dibuat dari bahan kawat beremail tipis. Induktor dibuat dari bahan tembaga, diberi simbol L dan satuannya Henry disingkat H. Fungsi pokok induktor adalah untuk menimbulkan medan magnet. Induktor berupa kawat yang digulung sehingga menjadi kumparan. Kemampuan induktor untuk menimbulkan medan magnet disebut konduktansi. Satuan induktansi adalah henry (H) atau milihenry (mH). Untuk memperbesar induktansi, didalam kumparan disisipkan bahan sebagai inti. Induktor yang berinti dari bahan besi disebut elektromagnet. Induktor memiliki sifat menahan arus AC dan konduktif terhadap arus DC.





a. Induktor dengan inti udara ( air core ) b. Induktor dengan inti besi c. Induktor dengan inti ferit d. inductor dengan perubahan inti 3.

Simbol Simbol

4.

Fungsi Induktor

Induktor berfungsi sebagai: 1. tempat terjadinya gaya magnet 2. pelipat tegangan 3. pembangkit getaran 4. Penyimpan arus listrik dalam bentuk medan magnet 5.

Menahan arus bolak-balik/ac

6.

Meneruskan/melo eneruskan/meloloskan loskan arus

searah/dc

7. Sebagai penapis ( filter ) 8. Sebagai penalaan (tuning)

Berdasarkan kegunaannya kegunaannya Induktor bekerja pada: 1. frekuensi tinggi pada spul antena dan osilator 2. frekuensi menengah pada spul MF 3. frekuensi rendah pada trafo input, trafo output, spul speaker, trafo tenaga, spul relay dan spul penyaring





5.

-

Relay

-

Speaker

-

Buzzer

-

Beeper

Ter jadinya Medan Magnet Induktansi Searah

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

Induktor terhubung sumber tegangan DC Induktansi Bolak-balik

Bila dua kumparan ditempatkan berdekatan satu sama lain dan salah satu kumparan ( L 1) diberi arus listrik AC, pada L 1 akan terjadi fluks magnet. Fluk magnet ini akan melalui kumparan kedua (L 2) dan akan membangkitkan emf ( elektro motorive force ) pada kumparan L2. Efek seperti ini disebut induksi timbal balik ( mutual induction ). Hal seperti ini i ni biasanya kita jumpai pada transformator daya.





Induktor terhubung sumber tegangan AC Perlawanan yang diberikan kumparan tersebut dinamakan reaktansi induktif. Reaktansi Induktif ini diberi simbol XL dalam satuan Ohm.

XL = 2fL

Keterangan :  adalah 3.14 F adalah frekwensi arus bolak-balik ( Hz) L adalah Induktansi ( Henry )  adalah kecepatan sudut ( 2fL) XL adalah reaktansi induktif (  )

Pengisian Induktor

Bila kita mengalirkan arus listrik I, maka terjadilah garis-garis gaya magnet . Bila kita mengalirkan arus melalui spul atau coil ( kumparan ) yang dibuat dari kabel yang digulung,a akan terjadi garis-garis gaya dalam arah sama membangkitkan medan magnet. Kekuatan medan magnet sama dengan jumlah garis-garis gaya magnet dan berbanding lurus dengan hasil kali dari jumlah gulungan dalam kumparan dan arus listrik yang melalui kumparan tersebut. Contoh rangkaian rangkaian :

Rangkaian Pengisian Induktasi dengan tegangan DC

Bila arus bolak  balik mengalir pada induktor, maka akan timbul gaya gerak listrik (ggl) induksi Hal ini berarti antara arus dan tegangan berbeda fase sebesar  /2 = 0 0 90 dan arus tertinggal (lag) dari tegangan sebesar 90 . 2f merupakan perlawanan terhadap aliran arus





Pengosongan Induktor

Bila arus listrik l sudah memenuhi lilitan , maka terjadilah arus akan bergerak berlawanan arah dengan proses pengisian sehingga pembangkitan medan magnet dengan garis gaya magnet yang sama akan menjalankan fungsi dari lilitan tersebut makin tinggi nilai L ( induktansi) yang dihasilkan maka makin lama proses pengosongannya.

Rangkaian Pengosongan Induktasi

Menghitung Impedansi Induktor

Setelah diperoleh nilan XL maka Impedansi dapat di hitung :

Z disebut impedansi Seri dengan satuan  (ohm) Dari gambar vektor diatas, sudut antara V dengan VR disebut sudut fase atau beda fase. Cosinus sudut tersebut disebut dengan faktor daya dengan rumus:

actor daya adalah : Sehingga yang dimaksud dengan f actor - Cosinus sudut yang lagging atau leading. - Perbandingan R/Z = resistansi / impedansi - Perbandingan daya sesungguhnya dengan daya semu

Rumus yang Berhubungan dengan Induktor a. Jumlah Lilitan Kawat sebuah Induktor

Keterangan :







L adalah induktansi ( henry ) b. Reaktansi Induktif

Keterangan : XL adalah reaktansi induktif ()  adalah 3, 14 f adalah frekuensi (Hz) L adalah induktansi (H)

XL = 2fL

c. Menghitung Impedansi Rangkaian R L seri

Keterangan : Z adalah impedansi R adalah hambatan () L adalah induktansi ( henry ) d. Menghitung Impedansi Rangkaian R L paralel Keterangan : Z adalah impedansi R adalah hambatan () L adalah induktansi ( henry ) e. Nilai Faktor Kualitasnya (Q)

Keterangan : Q adalah factor qualitas XL adalah reaktansi induktif () R adalah Resistansi ()





rangkaian seri induktor XLT = 2fL1 + 2fL2 + 2fL3 LT = L1 + L2 + L3 Contoh : Jika diketahui: L1 = 10 mH L2 = 5 mH L3 = 4 mH dengan frekwensi 50 Hz Maka XLT = 2fL1 + 2fL2 + 2fL3 = 2 x 3,14 x 10 mH +2 x 3,14 x 5 mH +2 x 3, 14 x 4 mH = 5,966 ohm LT = L1 + L2 + L3 = 19 mH XLT = jumlah reaktansi induktif LT = jumlah induksi total b.

Hubungan

Paralel

Hubungan Hubungan pararel terjadi bila b ila semua ujung induktor digabung menjadi satu dan ujung yang lainnya juga digabungkan ,kemudian setiap ujung gabungan





. Sebuah

induktor

ideal

memiliki

induktansi,

tetapi

tanpa resistansi atau kapasitansi, dan tidak memboroskan me mboroskan 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. SIMBOL

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





membatasi arus pensakelaran dan arus kesalahan. Dalam bidang ini, indukutor sering disebut dengan reaktor.

Konstruksi inductor Sebuah induktor biasanya dikonstruksi sebagai sebuah lilitan dari bahan penghantar, biasanya kawat tembaga, digulung pada inti magnet berupa udara atau bahan feromagnetik. Bahan inti yang mempunyai permeabilitas magnet yang lebih tinggi dari udara meningkatkan medan magnet dan menjaganya tetap dekat pada induktor, sehingga meningkatkan induktansi induktor. Induktor frekuensi rendah dibuat dengan menggunakan baja laminasi untuk menekan arus eddy. Ferit lunak biasanya digunakan sebagai 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 t ransmisi. 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.

INDUKTOR

Recommend Documents