Rangkuman Induktansi Dan Induksi [PDF]

Citation preview

Nama : Muhamamad Aryaputra (1201190308) Kelas : TI-43-11



Induktansi dan Induksi A. Induktansi (https://www.educator.com/physics/physics-c/electricity-magnetism/jishi/inductance.php) Pengertian Induktansi Induktansi adalah sifat dari rangkaian elektronika yang menyebabkan timbulnya potensial listrik secara proporsional terhadap arus yang mengalir pada rangkaian tersebut, sifat ini disebut sebagai induktasi sendiri. Sedang apabila potensial listrik dalam suatu rangkaian ditimbulkan oleh perubahan arus dari rangkaian lain disebut sebagai induktansi bersama. Satuan induktansi dalam satuan internasional adalah weber per ampere atau dikenal pula sebagai henry (H). Induktansi Diri Pada Kumparan Apabila arus berubah melewati suatu kumparan atau solenoida, terjadi perubahan fluks magnetik di dalam kumparan yang akan menginduksi ggl pada arah yang berlawanan. 



Ggl terinduksi ini berlawanan arah dengan perubahan fluks. Jika arus yang melalui kumparan meningkat, kenaikan fluks magnet akan menginduksi ggl dengan arah arus yang berlawanan dan cenderung untuk memperlambat kenaikan arus tersebut



dengan I merupakan arus sesaat, dan tanda negatif menunjukkan bahwa ggl yang dihasilkan berlawanan dengan perubahan arus.



Induktansi Diri pada Solenoida dan Toroida Solenoida merupakan kumparan kawat yang terlilit pada suatu pembentuk silinder. Pada kumparan ini panjang pembentuk melebihi garis tengahnya. Bila arus dilewatkan melalui kumparan, suatu medan magnetik akan dihasilkan di dalam kumparan sejajar dengan sumbu. Sementara itu, toroida adalah solenoida yang dilengkungkan sehingga sumbunya menjadi berbentuk lingkaran



dengan n = N/l, dari persamaan 3. pada induksi elektromagnetik dan (1) akan diperoleh:



Jadi,



karena ΦB = B.A = μ0.N.I.A / l, Perubahan I akan menimbulkan perubahan fluks sebesar :



Sehingga:



dengan: L = induktansi diri solenoida atau toroida ( H) μ0 = permeabilitas udara (4 π × 10-7 Wb/Am) N = jumlah lilitan l = panjang solenoida atau toroida (m) A = luas penampang (m2) Induktansi Bersama Apabila dua kumparan saling berdekatan, seperti pada Gambar 4, maka sebuah arus tetap I di dalam sebuah kumparan akan menghasilkan sebuah fluks magnetik Φ yang mengitari kumparan lainnya, dan menginduksi ggl pada kumparan tersebut. 



Perubahan arus di salah satu kumparan akan menginduksi arus pada kumparan yang lain. Menurut Hukum Faraday, besar ggl ε2 yang diinduksi ke kumparan tersebut berbanding lurus dengan laju perubahan fluks yang melewatinya. Karena fluks berbanding lurus dengan kumparan 1, maka ε2 harus sebanding dengan laju perubahan arus pada kumparan 1, dapat dinyatakan:



Dengan M adalah konstanta pembanding yang disebut induktansi bersama. Nilai M tergantung pada ukuran kumparan, jumlah lilitan, dan jarak pisahnya. Induktansi bersama mempunyai satuan henry (H), untuk mengenang fisikawan asal AS, Joseph Henry (1797 - 1878). Pada situasi yang berbeda, jika perubahan arus kumparan 2 menginduksi ggl pada kumparan 1, maka konstanta pembanding akan bernilai sama, yaitu:



Induktansi bersama diterapkan dalam transformator, dengan memaksimalkan hubungan antara kumparan primer dan sekunder sehingga hampir seluruh garis fluks melewati kedua kumparan tersebut. Contoh lainnya diterapkan pada beberapa jenis pemacu jantung, untuk menjaga kestabilan aliran darah pada jantung pasien.



B. Induksi https://www.youtube.com/watch?v=pQp6bmJPU_0&t=354s Pengertian Induksi Induksi Elektromagnetik adalah peristiwa timbulnya arus listrik akibat adanya perubahan fluks magnetic. Fluks magnetic adalah banyaknya garis gaya magnet yang menembus suatu bidang. Seorang ilmuwan dari Jerman yang bernama Michael Faraday memiliki gagasan bahwa medan magnet dapat menghasilkan arus listrik. Pada tahun 1821 Michael Faraday membuktikan bahwa perubahan medan magnet dapat menimbulkan arus listrik.



Magnet bisa menghasilkan listrik Jika terjadi perubahan GGL induksi dihasilkan dari perubahan fluks magnetik setiap satuan waktu, dapat dirumuskan sebagai berikut :



Rumus tersebut juga bisa dinamakan hukum faraday.



Dari persamaan ini kita ketahui bahwa jika ada perubahan fluks magnet maka akan menghasilkan listrik atau GGL induksi karena fluks magnetik itu tadi rumus persamaan 1 maka manapun Besaran ini yang berubah entah medan magnet ataukah luas penampang ataukah sudut salah satunya berubah atau kombinasi dari beberapa komponen ini berubah maka akan menghasilkan perubahan fluks magnetik jika ada perubahan fluks magnetik tentunya akan menghasilkan GGL induksi atau menghasilkan listrik



dari percobaan di atas ketika magnet dimasukkan atau dikeluarkan dalam lilitan yang banyak dibandingkan dengan lilitan yang sedikit maka lampu yang akan menyala akan lebih terang jika magnet dimasukkan ke dalam lilitan yang lebih banyak daripada lilitan yang sedikit. Maka jika jumlah lilitan dimasukan ke dalam rumus maka akan seperti dibawah ini :



Tanda negatif itu menunjukkan arah dari arus induksi akan sedemikian rupa sehingga menghasilkan medan magnet yang melawan perubahan fluks magnetik yang ada. Pernyataan ini disebut dengan hukum lenz Maka berlaku kaidah tangan kanan yaitu seperti gambar berikut :



Posisi tangan pada kaidah tangan kanan untuk menentukan kutub magnet: 1. 2.



Posisikan empat jari mengikuti arus listrik yang mengali pada kawat melingkar. Ibu jari akan selalu menunjukkan arah utara.



Sehingga, posisi tangan yang memegang kumparan dapat dilihat seperti gambar di atas. Biasanya, kaidah tangan kanan ini berguna untuk menentukan kutub magnet pada pembuatan magnet sederhana dengan cara elektromagnet.