Pengertian Induktor: Jenis, Fungsi, Rumus dan Simbolnya

Baca Cepat Buka

Finoo.id – Pengertian Induktor: Jenis, Fungsi, Rumus dan Simbolnya. Induktor merupakan salah satu komponen elektronika yang umum ditemukan dalam rangkaian radio. Fungsinya adalah sebagai filter frekuensi yang dapat mengurangi kebisingan atau noise. Selain itu, induktor juga memiliki fungsi lain yang tidak begitu penting. Oleh karena itu, penggunaan induktor sangat umum dalam rangkaian elektronika.

Selain digunakan dalam rangkaian radio, induktor juga sering dipasang dalam rangkaian catu daya (power supply). Tujuannya adalah untuk mengurangi munculnya suara berdengung. Selanjutnya, dalam relay, induktor berperan sebagai saklar.

Untuk memahami induktor secara lebih lengkap, kita akan melihat pengertian, fungsi, jenis, dan cara kerja induktor di bawah ini. Selain itu, akan dibahas juga bagaimana menghitung nilai induktansi sebagai tambahan informasi.

Sejarah Induktor

Michael Faraday, seorang ilmuwan asal Inggris, adalah penemu induktor. Ia juga dikenal sebagai “Bapak Listrik” karena kontribusinya yang besar dalam pengembangan teknologi kelistrikan modern.

Faraday berhasil merumuskan Hukum Induksi Faraday yang menjadi dasar dalam pengembangan teknologi kelistrikan masa kini, termasuk penggunaan induktor.

Pengertian Induktor

Induktor merupakan sebuah kumparan kawat tembaga yang dililitkan pada inti logam, biasanya terbuat dari bahan feromagnetik seperti besi atau kobalt. Kumparan tersebut dapat terdiri dari satu lilitan atau lebih.

Ketika arus listrik mengalir melalui kumparan, medan magnet akan terbentuk. Saat terjadi perubahan arus listrik, energi medan magnet akan berubah menjadi tegangan listrik.

Besarnya tegangan listrik yang dihasilkan sebanding dengan energi medan magnet yang terbentuk. Oleh karena itu, semakin besar energi medan magnet, semakin besar potensi tegangan yang dihasilkan.

Prinsip kerja induktor sesuai dengan Hukum Induksi Faraday yang menyatakan bahwa “Setiap perubahan medan magnet pada kumparan akan menginduksi gaya gerak listrik pada kumparan tersebut”.

Selanjutnya, Hukum Induksi Faraday juga menyatakan bahwa “Tegangan induksi dalam rangkaian tertutup sebanding dengan perubahan fluks magnetik terhadap waktu”.

Fenomena terjadinya medan magnet akibat arus listrik yang mengalir melalui kumparan disebut induksi. Nilai induktansi, yang merupakan ukuran induktor, umumnya dilambangkan dengan huruf L.

Fungsi Induktor

Induktor memiliki peran yang penting dalam rangkaian elektronik dan peralatan listrik. Fungsi induktor tergantung pada jenis rangkaian yang digunakan.

Ketika induktor terpasang secara seri dan dialiri arus searah (DC), fungsinya mirip dengan resistor.
Namun, saat dialiri arus bolak-balik (AC), induktor berfungsi sebagai resistor dengan nilai resistansi yang relatif besar.
Selain itu, induktor juga memiliki fungsi lain yang sangat penting dalam rangkaian.

Berdasarkan fungsi-fungsinya tersebut, induktor dapat digunakan sebagai:

Filter sinyal radio.
Transformator (trafo).
Menghambat arus bolak-balik (AC).
Meningkatkan tegangan arus listrik.
Alat untuk menghasilkan getaran.
Speaker.
Mikrofon.
Relay.

Induktor memainkan peran krusial dalam berbagai aplikasi tersebut, menjadikannya komponen yang sangat berguna dalam dunia elektronik dan peralatan listrik.

Cara Kerja Induktor

Untuk memahami cara kerja induktor dalam rangkaian, perhatikan gambar di atas.

Seperti yang terlihat pada gambar rangkaian di atas, terdapat lampu, induktor (kumparan kawat), dan sakelar yang terhubung dengan baterai.

Jika kita melepaskan induktor dari rangkaian, lampu akan menyala secara normal. Namun, ketika induktor terhubung dalam rangkaian, perilaku rangkaian menjadi sangat berbeda.

Induktor atau kumparan kawat memiliki resistansi yang jauh lebih rendah dibandingkan lampu, sehingga ketika sakelar ditutup, sebagian besar arus harus mengalir melalui induktor karena jalur dengan resistansi rendah. Akibatnya, lampu akan bersinar dengan redup.

Namun, karena sifat kerja induktor dalam rangkaian, ketika sakelar ditutup, lampu akan menyala terang dan kemudian perlahan menjadi redup. Dan ketika sakelar dibuka, lampu akan menyala dengan sangat terang dan kemudian cepat padam.

Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa ketika tegangan diterapkan pada induktor, arus listrik yang mengalir melalui induktor menciptakan medan magnet. Medan magnet ini, sesuai dengan Hukum Lenz, menghasilkan arus induksi dalam induktor dengan polaritas yang berlawanan.

Arus induksi ini timbul karena medan magnet induktor berusaha untuk melawan perubahan apa pun dalam arus, baik itu kenaikan maupun penurunan. Setelah medan magnet terbentuk, arus dapat mengalir secara normal.

Ketika sakelar ditutup, medan magnet di sekitar induktor membuat arus tetap mengalir melalui induktor sampai medan magnet tersebut hilang. Arus ini menyebabkan lampu tetap menyala untuk beberapa waktu, meskipun sakelarnya telah dibuka.

Dengan kata lain, prinsip kerja induktor adalah kemampuannya untuk menyimpan energi dalam bentuk medan magnet dan berusaha untuk melawan perubahan yang terjadi pada arus yang mengalir melalui induktor.

Sebagai hasilnya, arus yang melewati induktor tidak dapat berubah secara instan dan mengalami perubahan yang lambat.

Simbol Induktor

Simbol induktor adalah representasi grafis yang menggambarkan jenis-jenis induktor, seperti Air Core Inductor, Iron Core Inductor, Ferrite Core Inductor, dan Variable Core Inductor.

Berikut ini adalah gambar-gambar dari setiap jenis simbol induktor yang dapat kalian lihat:

Jenis-Jenis Induktor

Induktor adalah komponen elektronik yang digunakan untuk menyimpan energi dalam bentuk medan magnet. Berdasarkan bahan intinya, terdapat empat macam jenis induktor yang umum digunakan. Berikut adalah penjelasan lebih lanjut tentang masing-masing jenis induktor:

Air Core Inductor atau Induktor Inti Udara: Jenis induktor ini memiliki inti yang terbuat dari bahan udara. Induktor ini umumnya digunakan ketika diperlukan induktansi yang tinggi dan minim distorsi magnetik. Keuntungan utama dari induktor inti udara adalah kurangnya efek saturasi inti yang dapat terjadi pada induktor dengan inti besi. Namun, kelemahan dari induktor ini adalah induktansi yang relatif rendah dan sensitif terhadap gangguan magnetik eksternal.
Iron Core Inductor atau Induktor Inti Besi: Jenis induktor ini menggunakan inti yang terbuat dari logam besi. Induktor inti besi memiliki induktansi yang lebih tinggi daripada induktor inti udara dan lebih efisien dalam menyimpan energi magnetik. Inti besi memungkinkan pengaturan nilai induktansi yang lebih tinggi dan memiliki resistansi yang rendah. Induktor inti besi sering digunakan dalam berbagai aplikasi daya dan elektronik.
Ferrite Core Inductor atau Induktor Inti Ferrit: Jenis induktor ini menggunakan inti yang terbuat dari bahan ferrit. Ferrit adalah material magnetik yang sangat baik dan memiliki koefisien muatan yang tinggi. Hal ini memungkinkan induktor inti ferrit untuk mencapai induktansi yang tinggi dalam ukuran yang relatif kecil. Induktor inti ferrit umumnya digunakan dalam aplikasi frekuensi tinggi seperti peralatan komunikasi dan sirkuit daya switching.
Variable Core Inductor atau Variabel Induktor: Jenis induktor ini memungkinkan pengaturan nilai induktansi sesuai kebutuhan. Biasanya, induktor ini dilengkapi dengan inti yang dapat bergerak atau dilipat sehingga memungkinkan perubahan dalam nilai induktansi. Variabel induktor sering digunakan dalam rangkaian elektronik yang memerlukan penyesuaian sensitivitas atau pengaturan frekuensi, seperti pada tuner radio atau pengaturan respons filter.

Rumus Induktor

Rumus induktansi digunakan untuk menghitung nilai induktansi sebuah induktor. Besar induktansi dipengaruhi oleh beberapa faktor berikut:

Jumlah lilitan (N): Semakin banyak lilitan pada induktor, nilai induktansinya akan semakin tinggi secara proporsional.
Diameter kawat: Diameter kawat yang lebih besar cenderung memiliki nilai induktansi yang lebih tinggi.
Permeabilitas inti (μ): Nilai induktansi juga dipengaruhi oleh jenis bahan inti yang digunakan. Bahan inti seperti besi, udara, atau ferrit memiliki permeabilitas yang berbeda-beda.
Panjang lilitan (l): Panjang lilitan juga mempengaruhi nilai induktansi. Semakin pendek panjang lilitan, maka nilai induktansinya cenderung lebih tinggi.

Secara matematis, rumus untuk menghitung nilai induktansi (L) pada induktor adalah sebagai berikut:

Keterangan:
L = nilai induktansi
μ = permeabilitas material inti
N = jumlah lilitan
A = luas penampang inti
l = panjang induktor

Dengan menggunakan rumus ini, kita dapat menghitung nilai induktansi yang diperlukan untuk induktor yang kita gunakan.

Contoh Soal Induktor

Contoh soal induktor akan membantu kalian dalam memahami cara menghitung induktor (nilai induktansinya). Langsung saja, perhatikan contoh soal beserta penyelesaiannya di bawah ini.

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

Penyelesaian:

Diketahui,

N = 25

I = 5 cm = 5 × 10-2m

A = 0,5 cm2 = 5 × 10-5m

μ = 4π × 10-7 Wb/Am

Ditanya, berapakah nilai induktansinya?

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.

Penyelesaian:

Diketahui,

L = 0,5μH

N = 50

I = 10cm = 1×10-1m

Ditanya, Berapakah luas simpangan inti?

Baca Juga :

Penutup

Sebagai penutup, perlu kita ingat kembali bahwa induktor adalah komponen penting dalam berbagai aplikasi teknologi dan elektronika.

Pengertian induktor sebagai elemen yang menyimpan energi dalam bentuk medan magnetis dan menahan perubahan arus di dalam sirkuit, membuka banyak peluang bagi perangkat untuk berfungsi dengan lebih optimal.

Semoga pengetahuan kita tentang pengertian induktor bisa semakin diperdalam dan dimanfaatkan untuk berbagai inovasi dan kemajuan di masa depan.

Demikianlah artikel finoo.id yang membahas tentang Pengertian Induktor: Jenis, Fungsi, Rumus dan Simbolnya. Semoga artikel kami dapat bermnafaat dan terimakasih telah membaca!