Pengertian Reaktansi Induktif dan Cara Menghitungnya

Baca Cepat Buka

Finoo.id – Pengertian Reaktansi Induktif dan Cara Menghitungnya. Reaktansi induktif adalah nilai resistansi atau hambatan pada induktor terhadap sinyal AC. Induktor memiliki kemampuan untuk menghantarkan arus DC dan menahan arus AC. Besarnya reaktansi induktif induktor diukur dalam satuan Ohm, yang sama dengan satuan resistansi listrik. Secara umum, resistansi pada sinyal AC disebut impedansi, namun dalam konteks induktor, disebut reaktansi induktif.

Hambatan yang terjadi pada induktor disebabkan oleh perubahan medan listrik dan medan magnet saat induktor dialiri arus bolak-balik. Hal ini berbeda ketika induktor dialiri arus DC, di mana arus dapat mengalir tanpa hambatan akibat induktansi dan sifat magnetik induktor.

Hukum Faraday menyatakan bahwa ketika induktor dialiri arus AC, akan terjadi gaya gerak listrik (GGL) yang berlawanan arah karena perubahan arah medan magnet (fluks). Perubahan ini menyebabkan resistansi GGL yang menghambat aliran arus listrik dan digunakan dalam perhitungan rumus induktansi saat membuat induktor.

Pengertian Reaktansi Induktif

Reaktansi Induktif (Inductive Reactance) adalah resistansi atau hambatan yang dimiliki oleh sebuah induktor terhadap arus listrik AC (sinyal AC). Nilai reaktansi induktif diukur dalam satuan Ohm (Ω).

Induktor adalah komponen elektronik pasif yang dapat menghasilkan medan magnet ketika arus listrik mengalir melaluinya, serta menyimpan arus listrik dalam waktu yang singkat. Induktor terdiri dari lilitan kawat dan memiliki kemampuan untuk menghantarkan arus listrik searah (DC), namun menghambat arus listrik bolak-balik (AC).

Sifat induktor yang menghambat arus listrik AC (arus bolak-balik) ini disebut reaktansi induktif. Ketika arus listrik dengan tegangan DC mengalir melalui induktor, arus induktor akan terus meningkat seiring berjalannya waktu hingga mencapai keadaan stabil pada arus maksimumnya. Arus maksimum yang mengalir melalui induktor ditentukan oleh hambatan pada lilitan induktor itu sendiri, yang biasanya diukur dalam satuan Ohm (Ω).

Namun, saat arus listrik dengan tegangan AC mengalir melalui induktor, karakteristik arus listrik yang melalui induktor akan berbeda secara signifikan dengan saat induktor dilalui oleh arus listrik DC. Efek gelombang sinusoidal arus listrik AC yang diberikan ke induktor akan menyebabkan perbedaan fase pada gelombang tegangan dan arus listrik.

Ketika induktor dilalui oleh arus listrik bolak-balik (AC), akan terjadi gaya gerak listrik (GGL) yang berlawanan arah karena perubahan arah medan magnet (fluks). GGL ini menghambat aliran arus listrik. Pada dasarnya, hambatan pada induktor ini terjadi karena perubahan medan listrik dan medan magnet pada induktor saat arus listrik mengalir secara bolak-balik.

Hambatan terhadap arus listrik yang mengalir melalui induktor dalam rangkaian AC ditentukan oleh resistansi AC, yang lebih dikenal sebagai impedansi (Z). Namun, istilah “resistansi” umumnya terkait dengan rangkaian DC. Oleh karena itu, untuk membedakan antara resistansi DC dan resistansi AC, digunakan istilah “reaktansi” (Reactance).

Dengan kata lain, hambatan atau resistansi listrik yang dimiliki oleh induktor saat digunakan dalam rangkaian AC disebut sebagai reaktansi induktif. Nilai reaktansi juga diukur dalam satuan Ohm, dengan menggunakan simbol huruf “X” (huruf X besar). Simbol “XL” digunakan khusus untuk melambangkan reaktansi induktif pada induktor.

Rumus Reaktansi Induktif

Satuan yang digunakan untuk mengukur nilai reaktansi induktif adalah Ohm (Ω).

Rumus yang digunakan untuk menghitung reaktansi induktif adalah:

XL = 2πfL

Di mana:

XL = Reaktansi Induktif dalam satuan Ohm (Ω)
π (pi) = 3,142 (nilai desimal) atau 22÷7 (nilai fraksional)
f = Frekuensi dalam satuan Hertz (Hz)
L = Induktansi Induktor dalam satuan Henry (H)

Contoh Perhitungan Reaktansi Induktif

Dalam rangkaian elektronika tersebut, dengan nilai induktansi sebesar 200 mH dan tegangan AC sumber sebesar 220V pada frekuensi 60 Hz, kita dapat menghitung nilai reaktansi induktif (XL) dan aliran arus listrik yang dibutuhkan oleh rangkaian.

Diketahui:

L = 200 mH
f = 60 Hz
XL = ?
I = ?

Pertama, kita dapat menghitung nilai reaktansi induktif (XL) menggunakan rumus:

XL = 2πfL

XL = 2 x 3,142 x 60 x 0,2
XL = 75,41 Ω

Jadi, nilai reaktansi induktif (XL) adalah 75,41 Ω.

Selanjutnya, kita dapat menghitung besar aliran arus listrik (I) menggunakan rumus:

I = V / XL

I = 220 / 75,41
I = 2,92 A

Jadi, besar aliran arus listrik (I) yang dibutuhkan oleh rangkaian ini adalah 2,92 A.

Dari perhitungan di atas, dapat dilihat bahwa ketika frekuensi atau induktansi meningkat, reaktansi induktif juga akan meningkat secara keseluruhan.

Jika frekuensi mendekati tak terhingga (infinity), maka nilai reaktansi induktif juga akan meningkat hingga mencapai nilai tak terhingga, seperti pada rangkaian terbuka.

Namun, jika frekuensi mendekati 0 atau sama dengan tegangan DC, reaktansi induktor dapat menurun hingga mencapai nilai 0, seperti yang terjadi pada rangkaian hubung singkat.

Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa nilai reaktansi induktif bersifat proporsional terhadap frekuensi, yang berarti reaktansi induktif dapat dipengaruhi oleh peningkatan frekuensi..

Aplikasi Rangkaian Reaktansi Induktif

Reaktansi induktif dapat digunakan dalam perhitungan pada rangkaian cross over speaker. Dalam rangkaian ini, jalur speaker woofer dirancang khusus untuk menghandle frekuensi rendah dan dilengkapi dengan filter induktor untuk menghambat frekuensi tinggi yang dapat mengganggu pergerakan dan voice coil speaker.

Filter induktor pada jalur woofer berfungsi untuk mencegah masuknya frekuensi tinggi yang tidak diinginkan ke speaker. Filter ini terdiri dari komponen induktor yang memiliki reaktansi induktif. Reaktansi induktif adalah sifat kelistrikan induktor yang menghambat aliran arus listrik dengan meningkatkan nilai impedansi saat frekuensi meningkat.

Pada frekuensi rendah, reaktansi induktif pada filter induktor tidak signifikan, sehingga arus listrik dapat mengalir dengan relatif bebas ke speaker woofer. Namun, pada frekuensi tinggi, reaktansi induktif meningkat dan menghambat aliran arus listrik, sehingga frekuensi tinggi tersebut tidak mencapai speaker woofer.

Dengan menggunakan filter induktor pada jalur woofer, frekuensi tinggi yang dapat merusak pergerakan dan voice coil speaker dapat dihambat. Hal ini penting karena pergerakan dan voice coil yang bekerja pada frekuensi rendah membutuhkan energi yang cukup, dan frekuensi tinggi yang tidak diinginkan dapat mengurangi efisiensi dan merusak komponen speaker.

Dengan demikian, penggunaan reaktansi induktif pada perhitungan dan implementasi rangkaian cross over speaker sangat penting untuk memastikan pemisahan yang efektif antara frekuensi rendah dan tinggi, serta melindungi komponen speaker dari gangguan frekuensi yang tidak diinginkan.

Baca Juga :

Penutup

Sebagai penutup, kita telah menelaah konsep dasar dan penting dalam ilmu fisika dan teknik elektro, yaitu reaktansi induktif. Reaktansi induktif adalah fenomena yang terjadi ketika arus berubah dalam suatu rangkaian listrik yang melibatkan induktor atau kumparan, yang menghasilkan tegangan induksi diri berbanding terbalik dengan arus.

Faktor ini membantu kita memahami berbagai prinsip dan perilaku dalam sistem listrik dan elektronik, serta menjadi komponen penting dalam banyak aplikasi, mulai dari sistem daya hingga teknologi telekomunikasi.

Pemahaman yang baik tentang reaktansi induktif sangat penting bagi para insinyur dan peneliti yang bekerja di bidang listrik dan elektronik.

Meski konsep ini mungkin terasa rumit pada awalnya, namun dengan pengetahuan dan praktik yang cukup, kita dapat memahami dan menggunakannya dengan baik dalam berbagai aplikasi. Akhirnya, pengetahuan kita tentang dunia listrik dan elektronik akan menjadi lebih dalam dan lengkap dengan memahami pengertian reaktansi induktif.

Demikianlah artikel finoo.id yang membahas tentang Pengertian Reaktansi Induktif dan Cara Menghitungnya. Semoga artikel kami dapat bermanfaat dan terimakasih telah membaca artikel kami.