INDUKTOR

A. PENGERTIAN
    Kapasitor pertama kali di temukan oleh Michael Faraday (1791-1867). Satuan kapasitor di sebut dengan Farat (F). Induktor pertama kali ditemukan oleh penemu bernama Michael Faraday (1831) sehingga hukum induktor atau induksi disebut sebagai hukum Faraday.

     Satu farat = 9 x 1011 cm2 yang artinya luas permukaan tersebut. Nama lain dari kapsitor adalah “Kondensator” (dalam bahasa italia condensatore). Kata kondensator pertama kali di sebut oleh Alessandro Volta seorang ilmuan asal Italia pada tahun 1782.

   

     Sebuah induktor atau reaktor adalah sebuah komponen elektronika pasif  yang dapat menyimpan energi pada medan magnetik, tegangan induksi atau arus induksi jika mendapat tegangan atau arus dari sumber listrik baik berupa AC (Alternating Current) ataupun DC (Direct Current).

     Medan dari induktor yang dapat menghasilkan tegangan listrik berbanding lurus dengan perubahan sesaat dari arus listrik yang mengalir melaluinya. Induktor dapat menimbulkan medan magnet sesuai dengan kebutuhan berdasar pada besar medan magnet yang diberikan ataupun besar arus yang diberikan.

    Pengertian induktor sendiri merupakan komponen yang terdiri dari lilitan kumparan kawat yang terbuat dari tembaga tunggal yang dililitkan melingkar di inti logam atau yang biasa disebut sebagai coker. Selain berfungsi sebagai penghasil arus magnet dan arus listrik, induktor juga merupakan  komponen elektronika yang berfungsi untuk menghasilkan muatan listrik.

B. FUNGSI INDUKTOR
   

    
     Pengertian induktor memiliki banyak fungsi dalam kehidupan sehari – hari yang digunakan terkhusus pada bidang elektronika dan peralatan listrik. Fungsi utama dari induktor di dalam suatu rangkaian adalah untuk melawan fluktuasi arus yang melewatinya. Berikut ini adalah beberapa fungsi dari induktor diantaranya adalah :

1. Menyimpan arus listrik dalam bentuk medan magnet,
2. Menahan arus bolak balik (AC),
3. Meneruskan atau meloloskan arus searah (DC),
4. Sebagai penapis (filter) sebagai penalaan (tunning),
5. Kumparan atau koil (lilitan) ada yang memiliki inti udara, inti besi, dan inti ferit,
6. Tempat terjadinya gaya magnet,
7. Bersama kapasitor induktor dapat berfungsi sebagai rangkaian resonator yang dapat beresonansi pada frekuensi tinggi,
8. dua induktor atau lebih yang terkopel secara magnetic membentuk transformator,
9. Pelipat ganda tegangan yang dialirkan, dan
10. Sebagai pembangkit getaran

C. RUMUS

     Menurut hukum Faraday, semua perubahan fluks magnetik akan menghasilkan tegangan induksi yang besarnya :

 

     Di mana :

• N ialah banyaknya lilitan,
• A ialah luas penampang inti (m²),
• Φ ialah fluks magnetik (Wb),
• µ ialah permeabilitas material inti,
• l adalah panjang induktor (m),
• (di/dt) adalah laju perubahan arus dalam satuan A/s.

     Laju perubahan medan magnetik (dΦ/dt) yang menginduksi tegangan besarnya proporsional dengan laju perubahan arus listrik  (di/dt) . atau dapat ditulis:

 

atau

 

dimana L adalah induktansi induktor yang besarnya :

     Maka tegangan induksi sebuah induktor dapat ditulis :

     Nilai Induktansi sebuah Induktor (Coil) bergantung dari 4 faktor, diantaranya adalah Jumlah Lilitan (N), semakin banyak lilitannya semakin tinggi Induktasinya, Diameter Induktor (A), Semakin besar diameternya semakin tinggi pula induktansinya, Permeabilitas Inti, yaitu bahan Inti yang digunakan seperti Udara, Besi ataupun Ferit. Ukuran Panjang Induktor (L), semakin pendek inductor (Koil) tersebut semakin tinggi induktansinya.

D. CARA KERJA

     Ketika arus mulai dialirkan ke induktor maka, induktor akan mulai menghasilkan medan magnet diakibatkan oleh perubahan arus listrik ke medan magnet dengan tidak mengubah tegangan listriknya.Perubahan yang terjadi biasa disebut dengan fluks magnet.

     Perubahan arus listrik yang mengalir pada lilitan inti besi akan menghasilkan medan magnet disekitar kumparan tersebut sehingga, besi tersebut akan berubah menjadi magnet selama mendapat arus magnetik dari sumber daya baik berupa arus bolak balik (AC) maupun arus searah (DC).

     Biar lebih jelasnya, kita membuat suatu rangkaian listrik yang terdiri dari baterai, lampu pijar, switch yang terhubung paralel dengan sebuah induktor. Saat menekan swtich pada rangkaian maka, lampu akan mnyala dengan terang pada awalnya sebelum mengalami peredupan pada intensitas cahaya yang lebih rendah.

     Efek yang sama saat switch dimatikan atau tidak ditekan yaitu lampu mengalami berhenti memancarkan cahaya sepenuhnya.
 

     Hal ini disebabkan oleh adanya induktasi. Dimana, ketika adaanya arus yang mulai mengalir melalui kumparan induktor akan menimbulkan reaksi perubahan menjadi medan magnet yang mencoba menghentikan arus yang mengalir melalui kumpara dengan menghasilkan arus kedia. Tetapi, dalam arah yang berlawanan.

     Namun, ketika medan magnet terbentuk, arus kembali ke kondisi normal. atau saat arus dimatika, medan magnet yang terbentuk mencoba untuk mempertahankan aliran arus listrik yang terdapat pada koil sampai arus yang dihasilkan tidak bisa dipertahankan dan menghilang akibat tidak lagi adanya arus yang mengalir yang membuat lampu hanya menyala sebentar.

     Dengan perubahan medan magnet tersebut maupun sebaliknya ini yang dimanfaatkan untuk kegiatan elektronika yang kita lakukan dalam kehidupan sehari. Prinsip kerja dari induktor ini juga sering disebut dengan teori tangan kanan.

E. CONTOH APLIKASI INDUKTOR

     Dalam pengaplikasiannya, induktor memiliki peran yang sangat banyak dalam penggunakan dalam peralatan elektronika dan mesin – mesin listrik. Induktor sendiri kebanyakan digunakan sebagai komponen yang akan bekerja secara otomatis jika suatu kondisi terpenuhi sehingga, dengan dengan pengoperasiannya yang bekerja secara otomatis akan mempermudah dalam pengoperasian alat – alat elektronika.

     Beberapa contoh pengaplikasian induktor dalam dalam kegiatan sehari – hari adalah :

1. Relay

   
   

   

        Relay merupakan salah satu komponen elektronika yang berfungsi untuk mengendalikan Besi sebagai saklar tersebut. Apabila rangkaian tersebut dialiri arus listrik walaupun sangat kecil. maka, relay tersebut akan bekerja sebagai saklar otomatis yang digunakan untuk menghidupkan ataupun mematikan laju berikutnya sesuai kondisi yang diberika pada relay.
   

   2. Busi Kendaraan Bermotor

   
   

   

        Melihat gambar rangkaian sederhana pada busi motor diatas, dilihat dari rangkaian sebelah kiri merupakan rangkaian yang akan membuat busi motor menyala dan menghasilkan percikan bunga api yang akan membakar bensin kendaraan sehingga, motor dapat bekerja. Dari mana percikan bunga api tersebut dengan memanfaatkan sifat induktor ? 

              Awalnya, saklar diatas merupakan rangkaian tertutup yang membuat tidak adanya rangkaian dari pihak lain. Ketika dibuat menjadi rangkaian tertutup (rangkaian tengah) maka, sumber arus yang digunakan menjadi sumber arus searah dimana, hal tersebut tidak akan menghasilkan efek pada induktor dikarenakan tidak adanya perubahan arus yang membuat tidak terbentuknya medan magnet pada induktor.         
              Dengan tidak terbentuknya medan magnet tersebut maka, tidak akan ada tegangan dan arus induksi. ketika saklar dinyalakan dan dilepas hal ini akan membuat baterai tidak menyuplai listrik lagi pada rangkaian sehingga, arus listrik akan jatuh secara tiba – tiba. Akibatnya, induktor akan mengalami loncatan tegangan. Nilai loncatan tersebut telah diatur untuk melebihi tegangan breakdown udara yang membuat percikan api pada celah busi dan membakar bensin.