Bab 10 Induktansi TEL 2303 Abdillah S Si

Bab 10 Induktansi TEL 2303 Abdillah, S. Si, MIT Jurusan Teknik Elektro Fakultas Sains dan Teknologi UIN Suska Riau

Topik Pekan Ini Setelah mempelajari bab ini mahasiswa seharusnya memahami: ü Induktansi bersama dan induktansi-sendiri ü Energi medan magnetik ü Rangkaian R-L, L-C dan L-R-C

Apa itu Induktansi Bersama? Bila suatu arus i 1 yang berubah-ubah dalam suatu rangkaian menyebabkan sebuah fluks magnetik yang berubah-ubah dalam rangkaian kedua, maka suatu tge diinduksi dalam rangkaian kedua. Konstanta M dinamakan induktansi bersama.

Induktansi Bersama Serupa halnya, sebuah arus i 2 yang berubah-ubah dalam rangkaian kedua akan menginduksi sebuah tge dalam rangkaian yang pertama. Satuan SI dari induktansi bersama adalah henry, yang disingkat H.

Induktansi Bersama Jika rangkaian-rangkaian itu berturut-turut adalah koil kawat dengan N 1 dan N 2 lilitan, maka induktansi bersama itu dapat dinyatakan dalam fluks rata-rata yang melalui setiap lilitan koil 2 yang disebabkan oleh arus i 1 dalam koil 1 atau dinyatakan dalam fluks rata-rata yang melalui setiap lilitan koil 1 yang disebabkan oleh arus i 1 dalam koil 2:

TGE Induksi Sendiri Arus dalam rangkaian akan menimbulkan medan magnetik yang menyebabkan fluks magnetik melalui koil tersebut. Bila arus dalam rangkaian berubah, fluks juga berubah, dan tge induksi-sendiri akan muncul dalam rangkaian tersebut.

Induktansi Sendiri Suatu arus i yang berubah-ubah dalam sebarangkaian akan menginduksi sebuah tge dalam rangkaian yang sama itu, yang dinamakan tge induksi sendiri. Konstanta L dinamakan induktansi atau induktansi sendiri.

Induktansi Sendiri Induktansi sebuah koil yang terdiri atas N lilitan dikaitkan kepada fluks rata-rata yang melalui setiap lilitan yang disebabkan oleh arus i dalam koil itu. Sebuah alat rangkaian yang dimaksudkan untuk mempunyai induktansi yang cukup besar dinamakan sebuah induktor.

Induktor L Bila sebuah arus i mengalir dari a ke b melalui sebuah induktor, potensial itu turun dari a ke b bila di/dt positif (arus yang semakin bertambah). Dalam setiap kasus Vab = Va – Vb = L di/dt. Bila i konstan Vab = 0.

Energi Medan Magnetik Sebuah induktor dengan induktansi L yang mengangkut arus i mempunyai energi. Energi ini diasosiasikan dengan medan magnetik induktor. Jika medan berada dalam ruang hampa, maka kerapatan energi magnetik u (energi per satuan volume) adalah:

Rangkaian R-L

Pertumbuhan Arus dalam Rangkaian R-L

Peluruhan Arus dalam Rangkaian R-L -(R/ L)t i = I 0 e L t= R = konstanta waktu untuk sebuah rangkaian R -L

Rangkaian L-C

Rangkaian L-C

Rangkaian L-C Sebuah rangkaian L-C, yang mengandung induktansi L dan kapasitansi C, mengalami osilasi listrik dengan frekwensi sudut . Rangkaian seperti ini analog dengan sebuah osilator harmonik, dimana induktansi L analog dengan masa m, 1/C analog dengan konstanta gaya k, muatan q analog dengan pergeseran x, dan arus i analog dengan kecepatan v.

Tabel Osilasi Rangkaian L-C

Rangkaian R-L-C Sebuah rangkaian seri L-R-C, yang mengandung induktansi, resistansi (hambatan) dan kapasitansi, mengalami osilasi teredam untuk hambatan yang cukup kecil. Frekuensi ’ dari osilasi teredam itu adalah Energi ini diasosiasikan dengan medan magnetik induktor. Jika medan berada dalam ruang hampa, maka kerapatan energi magnetik u (energi per satuan volume) adalah:

Rangkaian R-L-C a. kurang redam (R kecil) b. teredam kritis (R 2=4 L/C) c. kelewat redam (R sangat besar)

Tugas Terstruktur #2 Kerjakan soal-soal Latihan berikut: 1. Bab 28 No. 2 2. Bab 29 No. 2 3. Bab 30 No. 16 4. Bab 31 No. 6 Tulislah apa yang diketahui dan diagram bebasnya (jika diperlukan) serta apa yang ditanyakan. Tulisan tangan di kertas HVS polos ukuran A 4 dan printout kertas cover untuk nama, NIM, kelas, judul dan nomor tugas. Dikumpulkan minggu depan.

Pekerjaan Rumah ü Kerjakan soal latihan dan soal-soal bab 31 tentang Induktansi ü Download materi handout Arus Bolak-Balik ü Baca bab 32 buku Young & Freedman mulai dari Pendahuluan hingga Pertanyaan Diskusi