Pengertian_Induktor

14
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. Induktor atau dikenal juga dengan Coil adalah Komponen Elektronika Pasif yang terdiri dari susunan lilitan Kawat yang membentuk sebuah Kumparan. Pada dasarnya, Induktor dapat menimbulkan Medan Magnet jika dialiri oleh Arus Listrik. Medan Magnet yang ditimbulkan tersebut dapat menyimpan energi dalam waktu yang relatif singkat. Dasar dari sebuah Induktor adalah berdasarkan Hukum Induksi Faraday. Kemampuan Induktor atau Coil dalam menyimpan Energi Magnet disebut dengan Induktansi yang satuan unitnya adalah Henry (H). Satuan Henry pada umumnya terlalu besar untuk Komponen Induktor yang terdapat di Rangkaian Elektronika. Oleh Karena itu, Satuan-satuan yang merupakan turunan dari Henry digunakan untuk menyatakan kemampuan induktansi sebuah Induktor atau Coil. Satuan-satuan turunan dari Henry tersebut diantaranya adalah milihenry (mH) dan microhenry (µH). Simbol yang digunakan untuk melambangkan Induktor dalam Rangkaian Elektronika adalah huruf “L”. 1 | TLE - INDUKTOR

description

berikut di jabarkan tentang induktor dan kelengkapannya di dalam keteknikam

Transcript of Pengertian_Induktor

PENGERTIAN INDUKTORInduktor 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. Induktor atau dikenal juga dengan Coil adalah Komponen Elektronika Pasif yang terdiri dari susunan lilitan Kawat yang membentuk sebuah Kumparan. Pada dasarnya, Induktor dapat menimbulkan Medan Magnet jika dialiri oleh Arus Listrik. Medan Magnet yang ditimbulkan tersebut dapat menyimpan energi dalam waktu yang relatif singkat. Dasar dari sebuah Induktor adalah berdasarkan Hukum Induksi Faraday. Kemampuan Induktor atau Coil dalam menyimpan Energi Magnet disebut dengan Induktansi yang satuan unitnya adalah Henry (H). Satuan Henry pada umumnya terlalu besar untuk Komponen Induktor yang terdapat di Rangkaian Elektronika. Oleh Karena itu, Satuan-satuan yang merupakan turunan dari Henry digunakan untuk menyatakan kemampuan induktansi sebuah Induktor atau Coil. Satuan-satuan turunan dari Henry tersebut diantaranya adalah milihenry (mH) dan microhenry (H). Simbol yang digunakan untuk melambangkan Induktor dalam Rangkaian Elektronika adalah huruf L.

Gambar InduktorSIMBOL INDUKTOR Berikut ini adalah Simbol-simbol Induktor :

Tedapat lima buah simbol untuk induktor yang berbeda-beda, yaitu:1. Fixed-value2. Iron-core3. Variable4. Variac; dan5. TappedBerikut lambang yang baku dipakai:

Nilai Induktansi sebuah Induktor (Coil) tergantung pada 4 faktor, diantaranya adalah : Jumlah Lilitan, semakin banyak lilitannya semakin tinggi Induktasinya Diameter Induktor, Semakin besar diameternya semakin tinggi pula induktansinya Permeabilitas Inti, yaitu bahan Inti yang digunakan seperti Udara, Besi ataupun Ferit. Ukuran Panjang Induktor, semakin pendek inductor (Koil) tersebut semakin tinggi induktansinya.FUNGSI INDUKTORDari 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 InduktorMacam-macam induktor umumnya dibedakan berdasar inti yg dipakainya, yaitu:1. Induktor-inti-udara / air-core-inductor2. Induktor-frekuensi-radio / radio-frequency-inductor3. Induktor-inti-Feromagnetik / ferromagnetic-core-inductor4. Induktor-Variabel / Variable-inductor5. Induktor-inti-Laminasi / Laminated-core-inductor6. Induktor-inti-toroida / Toroidak-core-inductor7. Induktor-inti-ferit / Ferrite-core-inductorDari semua pengertian, fungsi/kegunaan dan jenis-jenisnya tersebut itulah kita bisa membedakan karakteristik Induktor dengan komponen elektronika lainnya.Induktor ruhmkorffJenis 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 InduktorBila mengingat fungsi dari komponen ini maka prinsip kerja induktor adalah sebagai berikut:

Jenis-Jenis Lilitan Induktor:1. Lilitan ferit sarang-madu, yaitu dengan cara dililit saling-silang bertujuan mengurangi efek kapasitansi yang terdistribusi.2. Lilitan inti-toroid, adalah lilitan sederhana dengan bentuk silinder agar tercipta medan magnet dgn kutup utara dan selatan.

Induktor

Sebuahinduktorataureaktoradalah sebuahkomponen elektronikapasif (kebanyakan berbentuktorus) yang dapat menyimpan energi padamedan magnetyang ditimbulkan oleharus listrikyang melintasinya. Kemampuan induktor untuk menyimpan energi magnet ditentukan olehinduktansinya, dalam satuan Henry. Biasanya sebuah induktor adalah sebuah kawat penghantar yang dibentuk menjadikumparan, 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 memprosesarus bolak-balik.Sebuah induktor ideal memiliki induktansi, tetapi tanparesistansiataukapasitansi, 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.

FaktorQSebuah 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, dimanaRmerupakan resistansi internal danadalah resistansi kapasitif atau induktif pada resonansi:

Dengan menggunakan inti feromagnetik, induktansi dapat ditingkatkan untuk jumlah tembaga yang sama, sehingga meningkatkan faktor Q. Inti juga memberikan kerugian pada frekuensi tinggi. Bahan inti khusus 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.

PenggunaanInduktor 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 induktifXLini 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 menggunakangirator.

Konstruksi induktorSebuah 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 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 lilitanLilitan ferit sarang maduLilitan 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 toroidSebuah 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 induktansiKonstruksiRumusBesaran (SI, kecuali disebutkan khusus)

Lilitan silinder L= induktansi 0= permeabilitas vakum K= koefisien Nagaoka N= jumlah lilitan r= jari-jari lilitan l= panjang lilitan

Kawat lurus L= induktansi l= panjang kawat d= diameter kawat

Lilitan silinder pendek berinti udara L= induktansi (H) r= jari-jari lilitan (in) l= panjang lilitan (in) N= jumlah lilitan

Lilitan berlapis-lapis berinti udara L= induktansi (H) r= rerata jari-jari lilitan (in) l= panjang lilitan (in) N= jumlah lilitan d= tebal lilitan (in)

Lilitan spiral datar berinti udara L= induktansi r= rerata jari-jari spiral N= jumlah lilitan d= tebal lilitan

Inti toroid L= induktansi 0= permeabilitas vakum r= permeabilitas relatif bahan inti N= jumlah lilitan r= jari-jari gulungan D= diameter keseluruhan

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

DimanaLadalah induktansi danIadalah arus yang melalui induktor.

11 | TLE - INDUKTOR