Mengenal Gambar Dan Simbol Induktor

 Induktor adalah komponen elektronika pasif yang memiliki fungsi menyimpan energi pada medan magnetik apabila memperoleh tegangan atau arus listrik.

Induktor memiliki bentuk sebuah lilitan yang terbuat dari bahan tembaga yang banyak digunakan pada rangkaian elektronika, terutama rangkaian yang berkaitan dengan frekuensi radio.

Adapun fungsi lilitan induktor yakni dapat membantu membuat medan magnet yang kuat di dalam kumparan dikarenakan hukum induksi Faraday.

Lalu, apa yang dimaksud dengan induktor? Simak materi induktor dibawah ini.

Apa Itu Induktor

Pengertian induktor adalah komponen pasif dua terminal yang berfungsi untuk menyimpan energi dalam bentuk medan magnet ketika arus listrik mengalir melaluinya.

Induktor juga sering disebut sebagai koil, choke, atau reaktor. Dan ini ditemukan oleh seorang ilmuan asal Inggris yaitu Michael Faraday. Tokoh ini dulunya juga dikenal karena memiliki julukan “Bapak Listrik”.

Pada dasarnya induktor adalah gulungan kawat dengan banyak belitan. Biasanya terdiri dari gulungan bahan konduktor seperti tembaga berinsulasi, dibungkus ke dalam inti besi baik dari bahan plastik atau feromagnetik. Dengan demikian, ini desebut sebagai induktor berinti besi.

Salah satu sifat utama dari sebuah induktor adalah bahwa ia menghambat atau menentang setiap perubahan dalam jumlah arus yang mengalir melaluinya.

Setiap kali arus melintasi induktor berubah, ia memperoleh muatan atau kehilangan muatan untuk menyamakan arus yang melewatinya.

Oleh sebab itu kemampuan induktor untuk menyimpan energi magnet ditentukan oleh induktansinya. Semakin besar induktansi suatu induktor maka semakin besar pula kemampuan untuk menyimpan energi listrik dalam bentuk medan magnet.

Indiktor dapat didefinisikan oleh sifat khas induktansi yang berarti tegangan sebanding dengan jumlah lilitan kawat, diameter lilitan kawat dan bahan atau inti kawat yang dililitkan.

Induktansi adalah hasil dari medan magnet yang diinduksi pada kumparan dan induktansi diukur dalam henrys. Hal ini juga ditentukan oleh beberapa faktor seperti:

• Bentuk kumparan.
• Jumlah lilitan dan lapisan kawat.
• Permeabilitas material inti.
• Ukuran inti.

Gambar Dan Simbol Induktor

Simbol induktor digambarkan dalam bentuk garis lilitan yang hampir sama dengan lilitan kawat. Setiap jenis induktor memiliki lambang induktor yang berbeda – beda.

Cara Kerja Induktor

Prinsip Kerja Induktor

Untuk memahami cara kerja induktor dalam rangkaian, perhatikan gambar diatas.

Seperti yang Kamu lihat pada rangkaian diatas, terdapat lampu, kumparan kawat (induktor), dan sakelar dihubungkan ke baterai.

Jika kita melepaskan induktor dari rangkaian, lampu akan menyala secara normal. Dengan induktor, rangkaian berperilaku sangat berbeda.

Induktor atau koil memiliki resistansi yang jauh lebih rendah dibandingkan dengan lampu, sehingga ketika sakelar ditutup, sebagian besar arus harus mulai mengalir melalui koil karena menyediakan jalur resistansi rendah ke arus. karenanya lampu itu bersinar sangat redup.

Tetapi karena perilaku induktor pada rangkaian, ketika kita menutup sakelar, lampu bersinar terang dan kemudian menjadi redup dan ketika kita membuka sakelar, bola lampu bersinar sangat terang dan kemudian dengan cepat padam.

Alasannya adalah, ketika tegangan atau beda potensial diterapkan pada sebuah induktor, arus listrik yang mengalir melalui sebuah induktor menghasilkan medan magnet.

Medan magnet ini menciptakan arus listrik yang diinduksi dalam induktor tetapi dengan polaritas yang berlawanan, menurut hukum Lenz.

Arus induksi ini karena medan magnet induktor mencoba untuk melawan setiap perubahan, kenaikan atau penurunan, pada arus. Setelah adanya medan magnet, arus dapat mengalir secara normal.

Sekarang, ketika sakelar ditutup, medan magnet di sekitar induktor membuat arus tetap mengalir di induktor sampai medan magnet hilang. Arus ini membuat lampu tetap menyala selama waktu tertentu meskipun sakelarnya terbuka.

Dengan kata lain, prinsip kerja induktor adalah dapat menyimpan energi dalam bentuk medan magnet dan mencoba untuk melawan setiap perubahan arus yang mengalir melaluinya.

Dengan demikian, hasil keseluruhan dari ini adalah bahwa arus yang melalui induktor tidak dapat berubah secara instan.

Fungsi Induktor

Fungsi pokok induktor adalah untuk mengontrol sinyal dan menyimpan energi. Maksud dari mengontrol sinyal dan menyimpan energi dijelaskan dibawah ini.

Induktor Untuk Mengontrol Sinyal

Kumparan pada induktor dapat digunakan untuk menyimpan energi. Fungsi induktor tergantung pada frekuensi arus yang melewatinya.

Artinya untuk sinyal frekuensi yang lebih tinggi akan lebih mudah dilewatkan dan sebaliknya. Fungsi induktor ini memberitahu bahwa ia memblokir Arus AC dan melewatkan Arus DC. Oleh karena itu, dapat digunakan untuk memblokir sinyal AC.

Induktor dapat digunakan bersama dengan kapasitor untuk membentuk filter LC.

Induktor Untuk Menyimpan Energi

Induktor menyimpan energi dalam bentuk energi magnet. Kumparan dapat menyimpan energi listrik dalam bentuk energi magnet menggunakan sifat bahwa arus listrik yang mengalir melalui kumparan menghasilkan medan magnet, yang pada gilirannya menghasilkan arus listrik.

Dengan kata lain, kumparan memberikan sarana untuk menyimpan energi berdasarkan induktivitas

Adapun fungsi lain dari induktor antara lain:

• Menyimpan arus listrik dalam medan magnet
• Menahan arus bolak-balik (AC)
• Meneruskan arus searah (DC)
• Menapis (filter) frekuensi tertentu
• Pembangkit getaran serta melipatgandakan tegangan
• Bersama kapasitor, induktor berfungsi sebagai rangkaian resonator yang bisa beresonansi pada frekuensi tinggi.
• Dua induktor atau lebih terkopel secara magnetic dengan membentuk transformartor.

Kegunaan Induktor

Setelah Kamu mengetahui semua tentang cara kerja induktor dan fungsi induktor, Kamu mungkin bertanya-tanya untuk apa induktor sebenarnya digunakan dalam rangkaian elektronika maupun listrik.

Berikut adalah contoh penggunaan induktor dalam kehidupan sehari – hari:

Induktor Digunakan Untuk Rangkaian Tuning

Dengan bantuan induktor, rangkaian tuning dapat memilih frekuensi yang diinginkan. Jenis kapasitor bersama dengan induktor digunakan di berbagai perangkat elektronik seperti rangkaian tuning radio, televisi untuk mengubah frekuensi dan membantu memilih dalam beberapa saluran frekuensi.

Induktor DIgunakan Untuk Sensor Induktif

Sensor jarak induktif sangat andal dalam pengoperasian dan merupakan sensor tanpa kontak. Induktansi adalah prinsip utama dibaliknya dimana medan magnet pada kumparan akan melawan aliran arus listrik. Mekanisme sensor jarak digunakan pada lampu lalu lintas untuk mendeteksi kepadatan lalu lintas.

Induktor Digunakan Untuk Perangkat Penyimpanan Energi

Induktor dapat menyimpan energi untuk waktu yang kecil karena energi yang disimpan sebagai medan magnet akan hilang ketika supply listrik dimatikan. Penggunaan induktor dapat dilihat di rangkaian komputer di mana supply listrik dapat diaktifkan.

Induktor Digunakan Untuk Motor Induksi

Pada motor induksi, poros pada motor akan berputar karena adanya medan magnet yang dihasilkan akibat arus bolak-balik. Kecepatan motor dapat diperbaiki sesuai dengan frekuensi supply daya dari sumbernya. Penggunaan induktor dalam kecepatan motor dapat dikontrol.

Induktor Digunakan Untuk Transformator

Kombinasi beberapa induktor dengan medan magnet bersama dapat dirancang menjadi transformator. Salah satu kegunaan utama transformator dapat dilihat dalam sistem transmisi daya. Trafo digunakan dalam mengurangi atau meningkatkan transmisi daya sebagai transformator step-down atau step-up.

Induktor Digunakan Sebagai Filter Induktif

Induktor bila digabungkan dengan kapasitor akan digunakan sebagai filter. Frekuensi sinyal input saat memasuki rangkaian dibatasi oleh penggunaan filter ini. Dengan peningkatan frekuensi suplai, impedansi induktor meningkat.

Induktor Digunakan Untuk Relay

Relay bertindak sebagai saklar listrik. Dengan menggunakan kumparan induktor pada saklar, ada medan magnet yang dihasilkan ketika saklar bersentuhan dengan aliran listrik AC.

Jenis Jenis Induktor

Setelah mengetahui fungsi komponen induktor dan kegunaanya, penting untuk Kamu mengetahui jenis jenis induktor.

Induktor tersedia dalam berbagai bentuk dan memiliki kegunaan yang berbeda. Ukurannya bervariasi tergantung pada bahan yang digunakan untuk membuatnya.

Klasifikasi induktor dibagi menjadi dua jenis yaitu:

1. Induktor tetap : Induktor yang kumparannya dililit sedemikian rupa sehingga lilitannya tetap pada posisinya terhadap satu sama lain, dan yang tidak memiliki inti magnet atau memiliki inti udara dan posisinya di dalam kumparan tetap.
2. Induktor variabel : Induktor yang induktansinya dapat diatur secara terus menerus.

Inti merupakan komponen terpending dari Induktor. Ada banyak jenis Induktor sesuai dengan bahan inti yang digunakan. Mari kita lihat beberapa di antaranya.

Induktor Inti Udara

Induktor inti udara adalah jenis induktor yang umumnya terlihat dengan belitan sederhana. Jenis induktor ini tidak memiliki apa-apa selain udara sebagai bahan inti.

Bahan non-magnetik seperti plastik dan keramik juga digunakan sebagai bahan inti. Gambar diatas menunjukkan berbagai macam induktor inti udara.

Induktor inti udara memberikan kehilangan sinyal (signal loss) minimum pada aplikasi yang memiliki kekuatan medan magnet yang sangat tinggi. Juga, tidak ada kerugian inti karena tidak ada bahan inti yang solid.

Induktor Inti Besi

Induktor inti besi merupkan induktor yang memiliki bahan Ferromagnetik, seperti ferit atau besi, sebagai bahan inti.

Penggunaan bahan inti tersebut membantu dalam peningkatan induktansi, karena permeabilitas magnetik yang tinggi.

Permeabilitas mengukur kemampuan pembentukan medan magnet di dalam bahan. Gambar diatas menunjukkan gambar bentuk fisik induktor inti besi.

Induktor yang memiliki bahan inti feromagnetik seperti ini, mengalami kerugian inti dan kehilangan energi pada frekuensi tinggi. Induktor ini digunakan dalam pembuatan beberapa jenis transformator.

Induktor Toroid

Induktor toroid adalah induktor yang memiliki bahan magnetik sebagai bahan inti yang dililitkan kawat dan bentuknya seperti cincin melingkar, seperti yang ditunjukkan pada gambar diatas.

Kelebihan utama dari jenis induktor ini adalah bahwa, karena bentuknya yang melingkar, simetri dicapai di seluruh bentuk induktor, yang menyebabkan kerugian minimum pada fluks magnet. Induktor ini banyak digunakan dalam aplikasi rangkaian AC.

Induktor Inti Laminasi

Jenis – jenis induktor selanjutnya adalah induktor inti laminasi. Ini adalah induktor yang memiliki lembaran baja tipis yang dilaminasi, seperti tumpukan, sebagai bahan inti.

Biasanya untuk sebuah induktor, jika area loop diperbesar agar arus mengalir, rugi energi akan lebih banyak.

Padahal, dalam Induktor inti laminasi ini, lembaran baja tipis dari tumpukan sangat membantu dalam memblokir arus eddy, yang meminimalkan aksi loop.

Gambar diatas menunjukkan gambar induktor inti laminasi.

Kelebihan induktor ini adalah meminimalkan kehilangan energi dengan konstruksinya. Induktor inti laminasi ini sebagian besar digunakan dalam pembuatan transformator.

Induktor Inti Ferit

Induktor inti ferit adalah jenis induktor yang menggunakan bahan ferit sebagai intinya.

Satuan Induktor

Satuan SI untuk induktansi adalah Henry disingkat ‘H’. Ini didefinisikan sebagai ukuran perubahan arus listrik pada satu ampere per detik, menghasilkan gaya gerak listrik satu volt melintasi induktor.

Jadi dapat disimpulkan bahwa nilai induktansi sebuah induktor dinyatakan dalam satuan Henry. Henry adalah satuan turunan yang didasarkan pada 7 satuan dasar SI seperti meter (m), sekon (s), kilogram (kg), dan ampere (A).

Biasanya, Henry adalah satuan induktor yang besar dan jarang digunakan.

Unit lain yang lebih kecil seperti millihenry (mH) atau mikro-Henry juga digunakan untuk mengukur frekuensi radio dan range frekuensi audio secara khusus.

Terkadang, satuan nano-henry juga digunakan untuk range frekuensi yang sangat tinggi. Henry pada dasarnya digunakan untuk mengukur tegangan tinggi.

Rumus Induktor

Setelah Kamu mengetahui macam macam induktor beserta gambarnya, penting untuk bisa mencari nilai induktansi dengan menggunakan rumus induktor atau rumus induktansi.

Nilai induktansi biasanya dipengaruhi oleh sejumlah faktor yang diantaranya:

• Jumlah lilitan: Semakin banyak lilitan, maka semakin besar nilai induktansinya.
• Panjang lilitan: Semakin pendek lilitan, dalam hal ini yang dimaksud bukan panjang kawat, maka semakin besar pula nilai induktansinya.
• Kerapatan lilitan: Semakin rapat lilitan yang ada, maka semakin besar nilai induktansi yang dimiliki induktor.
• Panjang inti lilitan: Semakin panjang inti lilitan, maka semakin besar nilai induktansinya.
• Diameter inti lilitan: Semakin besar diameter intinya, maka semakin besar juga nilai induktansinya.
• Permeabilitas bahan inti: Semakin tinggi permeabilitas bahan inti yang digunakan, maka semakin besar nilai induktansinya.

Secara matematis, untuk mencarai besar induktansi pada induktor dapat menggunakan rumus berikut ini.

Dimana:

L = nilai induktansi

μ = permeabilitas material inti

N = jumlah lilitan

A = luas simpangan inti

l = panjang induktor

Contoh Soal Induktor

Kamu dapat dengan mudah memahami bagaimana cara menghitung induktor (nilai induktansinya) dengan menggunakan contoh soal induktor.

Berikut adalah contoh soal induktor beserta penyelesaiannya yang dapat Kamu pelajari.

Contoh 1: Sebuah induktor memiliki kumparan dengan 25 lilitan dan panjang 5 cm. Jika luas penampangnya sebesar 0,5 cm2, berapakah nilai induktansi induktor tersebut?

Ditanyakan: berapakah nilai induktansi pada induktor?

Diketahui:

N = 25

I = 5 cm = 5 × 10-2

A = 0,5 cm2 = 5 × 10-5m

μ = 4π × 10-7 Wb/Am

Penyelesaian:

Contoh 2: Diketahui nilai induktansi sebuah konduktor sebesar 0,5μH dan memiliki kumparan dengan jumlah lilitan sebanyak 50. Tentukan luas simpangan intinya apabila panjang induktor 10 cm.

Ditanyakan: Berapakah luas simpangan inti induktor?

Diketahui:

L = 0,5μH

N = 50

I = 10cm = 1×10-1m

Penyelesaian:

Kesimpulan

Dari penjelasan diatas Kita dapat menyimpulkan bahwa komponen pasif dua terminal yang berfungsi untuk menyimpan energi dalam bentuk medan magnet ketika arus listrik mengalir melaluinya.

Demikian informasi terkait Pengertian Induktor dan Fungsinya pada rangkaian elektronika yang bisa saya jabarkan. Semoga bisa memberikan wawasan untuk Kamu semuanya.