Rumus Induktansi Untuk Membuat Induktor
Tutorial Elektronika dan Komputer
Rumus Induktansi Untuk Membuat Induktor
Rumus induktansi dipakai untuk membuat sebuah induktor dengan berbagai jenis lilitan. Induktansi dari kumparan induktor timbul karena fluks magnet yang terjadi disekitarnya. Nilai induktansi akan semakin besar jika fluks magnet semakin kuat. Untuk menaikkan nilai induktansi kumparan, kita bisa menambah jumlah lilitan kawat atau memperbesar ukuran diameter dan panjang inti kumparan. Selain itu, menambahkan bahan ferromagnetik pada inti kumparan juga bisa menaikkan nilai induktansi.
Untuk membuat induktor, kita bisa menggunakan beberapa rumus yang telah tersedia sesuai dengan jenis induktor yang akan kita buat. Berbeda dengan komponen resistor dan kapasitor, kita bisa membuat induktor sendiri dengan cara membuat lilitan dari kawat konduktor seperti tembaga dan perak. Misalnya saat dulu praktek membuat pemancar FM, saya membuat induktor sendiri dengan membuat lilitan kawat dalam jumlah dan diameter tertentu.
Seperti telah dijelaskan pada artikel sebelumnya bahwa nilai induktor dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti panjang lilitan, diameter lilitan, jumlah lilitan dan permeabilitas inti. Berdasarkan keempat faktor diatas kita bisa menghitung besarnya nilai induktor melalui rumus.
Untuk membuat induktor dengan jenis tertentu digunakan rumus yang berbeda, misalnya pada perhitungan induktor inti udara maka parameter permeabilitas inti tidak disertakan.
Arus Listrik Pada Induktor
Induksi medan listrik akan muncul jika sebuah induktor dialiri arus listrik. Pada setiap kawat lilitan akan memancarkan medan listrik dengan arah yang sama terhadap aliran arus. Peristiwa ini disebut dengan induksi diri (self induction).
Fluks magnetik adalah besarnya akumulasi induksi medan listrik yang muncul pada tiap lilitan kawat akibat dialiri arus listrik. Kuat medan listrik yang ditimbulkan pada induktor berubah-ubah terhadap waktu dan menimbulkan timbulnya induksi gaya gerak listrik (ggl) yang disebut electromotive force (emf).
Induktansi Diri
Besarnya emf yang muncul akan menghasilkan arus yang melawan setiap perubahan fluks magnetik. Perlawanan dari emf inilah yang disebut dengan induktansi diri (self inductance).
Pernyataan ini sesuai dengan Hukum lenz yang dikemukan oleh Heinrich Friedrich Lenz (1804 – 1865). Besaran untuk nilai induktansi dinyatakan dalam satuan Henry (H). Sebuah induktor akan memiliki nilai induktansi sebesar 1H jika pada perubahan arus sebesar 1 Ampere/detik bisa menginduksi tegangan 1Volt didalamnya.
Berikut ini rumus dasar induktansi berdasarkan kondisi diatas :
L = 1.H = 1.V.(di/dt) = 1.V/(ampere/detik)
Kemudian, jika kita menambah jumlah lilitan dalam sebuah induktor maka nilai induktansinya akan semakin bertambah.
Besarnya nilai induktansi terhadap jumlah lilitan dapat dihitung dengan rumus berikut:
L = N x (φ/I)
dimana:
- L = induktansi (H)
- N = jumlah lilitan
- φ = fluks magnetik (Weber/Wb)
- I = arus (A)
Nilai koefesiensi induktansi diri sebuah induktor ditentukan oleh beberapa faktor seperti jumlah lilitan kawat, jarak antar kawat pada lilitan dan inti pusat.
Maka untuk mendapatkan induktor dengan koefesiensi induksi diri yang sangat tinggi kita bisa menambah jumlah lilitan dan atau menggunakan inti pusat dari bahan yang memiliki permeabilitas tinggi.
Berikut ini rumus untuk menghitung fluks magnetik yang dihasilkan:
φ = B x A
dimana :
- φ = besar magnetik fluks (Wb)
- B = kerapatan fluks
- A = luas area (m²)
Rumus Induktansi Sebuah Induktor
Berdasarkan rumus induktansi diri diatas, maka untuk menghitung nilai induktansi sebuah induktor dapat diketahui jika kita tahu jumlah lilitannya (N).
Besarnya kerapatan fluks (B) dalam inti dapat dihitung dengan rumus berikut:
B = µo x H = N x (I/l)
Kemudian dari beberapa rumus diatas, kita bisa memperoleh persamaan rumus induktansi sebuah induktor berikut ini:
L = N x (φ /I) = N x ((BxA)/I) = (µo x N x I)/(l x I)
Dan akhirnya kita bisa memperoleh rumus untuk menghitung induktansi sebuah induktor dengan menyederhanakan persamaan pada rumus diatas.
Berikut ini Rumus Induktansi sebuah Induktor:
L = µo x N² x A / l
Dimana:
- L = induktasni (H)
- µo = panjang Permeabilitas (4.π.10-7)
- N = jumlah lilitan
- A = luas area (m²)
- l = panjang koil dalam meter
Rumus Induktansi Untuk Jenis Lilitan Silinder
Induktor jenis lilitan silinder adalah induktor yang dililit secara mendatar berbentuk tabung (silinder). Induktor jenis ini merupakan induktor yang paling banyak dipakai pada aplikasi elektronika.
Berikut ini rumus menghitung nilai induktor jenis lilitan silinder :
 |
|
Untuk keterangan lebih lanjut tentang koefisien Nagaoka bisa dilihat disini.
Rumus Induktansi Untuk Jenis Kawat Lurus
Sebuah kawat lurus selain memiliki resistansi (hambatan) juga mempunyai nilai induktansi. Besarnya nilai induktansi sebuah kawat lurus dipengaruhi oleh panjang kawat dan diameter kawat.
Berikut ini rumus menghitung nilai induktor jenis kawat lurus :
 |
|
Rumus Membuat Induktor Jenis Lilitan Silinder Pendek Inti Udara
Induktor jenis silinder tanpa inti atau dengan inti udara banyak dipakai pada aplikasi frekuensi tinggi. Induktor jenis ini memiliki nilai induktansi relatif kecil dibawah 1 mikroHenry (µH). Contoh penggunaan induktor jenis ini adalah pada pemancar dan penerima radio FM.
Berikut ini rumus menghitung nilai induktor jenis lilitan silinder pendek inti udara :
 |
|
Rumus ini telah dibuktikan oleh teman-teman dari Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Bandung melalui laporan praktek Perancangan dan Pengukuran Induktor Satu Lapis dengan Inti Udara pada tanggal 21 Desember 2013 yang bisa dilihat disini.
Pada laporan tersebut memang menggunakan rumus yang lebih sederhana namun hasilnya sama jika dihitung dengan rumus diatas, tentunya dengan mengubah lebih dahulu satuan centimeter menjadi inchi.
Rumus Membuat Induktor Jenis Lilitan Berlapis inti Udara
Induktor ini sangat jarang saya temui dalam praktek elektronika sehari-hari. Jenis induktor ini sama seperti jenis silinder pendek inti udara, namun dibuat secara berlapis. Tujuannya adalah meningkatkan nilai induktansi dengan meminimalkan panjang induktor.
Berikut ini rumus menghitung nilai induktor jenis lilitan berlapis inti udara :
 |
|
Rumus Membuat Induktor Jenis Spiral Datar inti Udara
Induktor jenis ini dibuat dengan maksud kebalikan dari induktor belapis. Jika induktor berlapis dimaksudkan untuk meningkatkan induktansi, induktor jenis ini justru dibuat untuk membuat nilai induktansi yang lebih kecil.
Berikut ini rumus menghitung nilai induktor jenis spiral datar inti udara :
 |
|
Rumus Membuat Induktor Jenis Lilitan Inti Toroid
Induktor jenis toroid adalah induktor dengan inti berbentuk donat. Induktor jenis ini memiliki nilai induktansi paling besar dibanding jenis induktor diatas. Induktor jenis toroid yang ada dipasaran kebanyakan memiliki inti ferit. Selain sebagai induktor, sistem toriod juga diaplikasikan pada sistem transformator.
Berikut ini rumus menghitung nilai induktor jenis lilitan inti toroid :
 |
|
Demikian tadi pembahasan tentang Rumus Induktansi untuk menghitung nilai induktansi berbagai jenis induktor. Dengan menggunakan rumus tersebut kita bisa membuat induktor sendiri dirumah.
Komentar
Posting Komentar