komponen elektronika


Simbol :


Merupakan komponen listrik yang
terdiri dari kawat yang dililitkan,
umumnya disebut kumparan.
 Jika kumparan diberi arus listrik maka
akan terjadi induksi magnet, terdiri dari
garis gaya magnet.

notasi induktor diberi tanda huruf L
 satuannya Henry (H),
 1 H = 1.000 milihenry (mH).
 Induktor yang ideal terdiri dari kawat
yang dililit, tanpa adanya nilai
resistansi.
 Sifat-sifat elektrik dari sebuah induktor
ditentukan oleh :
 panjangnya induktor, diameter
induktor, jumlah lilitan dan bahan yang
mengelilinginya.





Energi itu disimpan dalam bentuk medan
magnit.
Bila arusnya bertambah, banyaknya
energi yang disimpan meningkat pula.
Bila arusnya berkurang, maka induktor
itu mengeluarkan energi.
Fungsi pokok induktor adalah untuk
menimbulkan medan maknet.
Untuk memperbesar induktansi, di dalam
kumparan disisipkan bahan sebagai inti.
Induktor yang berinti dari bahan besi
disebut elektromagnet Induktor memiliki
sifat menahan arus AC dan konduktif
terhadap arus DC.
Komponen elektronik yang termasuk
induktor :
 Trafo daya yang dikenal dengan trafo
step up dan trafo step down
 Trafo frekuensi rendah dikenal dengan
trafo input dan output
 Trafo frekuensi tinggi misalnya spull
antena dan spull osilator
 Trafo frekuensi menengah

Gulungan bicara pada mikropon atau
gulungan yang terdapat pada spiker
dikenal dengan moving coil.
 Gulungan pada relay
 Gulungan pada filter frekuensi tinggi
dikenal dengan nama Rfc (Radio
frekuensi choke) dan frekuensi rendah
(choke)
 Gulungan pada motor listrik atau
dinamo listrik
 Gulungan pada head playback, head
rekam dan head hapus (erase head)



Jenis-Jenis Induktor:
Induktor inti Udara, gambar simbolnya


Induktor inti Ferit, gambar simbolnya



Inti ferit tidak menimbulkan kerugian
daya seperti pada besi


Simbol-simbol Induktor
Contoh Fisik Induktor




Kegunaan Induktor dalam Sistem Elektronik
Induktor sebagai ...


a. Rellay
b. Speaker





Buzzer
Bleeper


Induktor
dalam Rellay


Induktor bentuk IC



Induktor Sebagai Rellay
Induktansi
 Adalah sifat dari suatu kumparan yang
menghasilkan perlawanan terhadap
perubahan nilai arus yang mengalir
didalamnya.
 Bila arus bolak – balik mengalir pada
induktor, maka akan timbul gaya gerak
listrik (ggl) induksi yang besarnya:


di
e  L
dt






Tanda minus merupakan polaritas
tegangan, perlawanan terhadap perubahan.
di = perubahan arus
dt = perubahan waktu
Contoh :
Suatu arus bertambah dengan kecepatan
tetap dari 2A menjadi 6A dalam periode
waktu 250 ms. Jika arus ini dialirkan ke
sebuah induktor 600 mH, tentukan
tegangan induksinya !
Jawab :
di
62
e  L
  0,6
  9,6V
dt
0,25


Suatu kumparan dikatakan memiliki induktansi
sebesar 1 H jika terdapat tegangan 1V yang
diinduksikan ke kumparan tersebut ketika arus
yang berubah dengan kecepatan 1 A/s mengalir
didalamnya.
Energi yang tersimpan dalam suatu induktor
sebanding dengan hasil kali induktansi dan
kuadrat dari arus. Maka :
E  0,5 LI



E = Energi (Joule)
L = Induktansi (H)
I = Arus (A)
2



Contoh :
Sebuah induktor sebesar 20 mH dibutuhkan
untuk menyimpan energi sebesar 2,5 J.
Tentukan arus yang harus diberikan !
Jawab :
I 
E
0,5 L

2,5
0,5.20.10 3

250
 15,8 A

Induktansi suatu induktor diberikan oleh :
L





0  r n A
2
l
L = Induktansi (H)
µ0 = permeabilitas ruang hampa (4.10-7)
µr = permeabilitas relatif
l = panjang inti (m)
A = luas penampang inti (m2)



Contoh soal :
Dibutuhkan sebuah induktor sebesar 100 mL .
Jika tersedia sebuah inti magnet tertutup dengan
panjang 20 cm, luas penampang 15 cm2 , dan
permeabilitas relatif 500, tentukan jumlah lilitan
yang dibutuhkan!
Jawab :
0  r n 2 A
L
; L.l   0  r n 2 A
l
n
n
L.l
0  r A

0,1.0,02
4.10  7.500.0,015
0,002.10 7

30
666,67  25,8  26


Menghitung Rangkaian Seri Arus Bolak – Balik
Rangkaian R – L Seri
E
EL
φ





ER
I
Dalam rangkaian seri, besarnya arus pada tiap –
tiap beban sama. Akan tetapi, tegangan tiap –
tiap beban tidak sama, baik besar maupun
arahnya.
Pada beban R, arus dan tegangan sebesar 900.
Tegangan pada beban R:
ER = I . R ( sefase dengan arus )



Tegangan pada beban L:
EL = E . XL( arus tertinggal / Lag sebesar Л /2)
Dari gambar vektor di atas didapat tegangan
sumber
E 2  ER2  EL2
E  ER2  EL2
E 
I  R   I  X L 
2
 I  R 2  X L2


karena
E
I 
Z
2


Menghitung Impedansi Induktor
Z disebut impedansi Seri dengan satuan Ω (ohm)



Z R X
2
2
L
Dari gambar vektor di atas, sudut antara V
dengan VR disebut sudut fase atau beda fase.
Cosinus sudut tersebut disebut dengan faktor
daya dengan rumus:

ER
cos  
E
atau
R
cos  
Z
faktor daya adalah:
 Cosinus sudut yang lagging atau leading.
 Perbandingan R/Z = resistansi/impedansi
 Perbandingan daya sesungguhnya
dengan daya semu.






Rangkaian Paralel R dan L
Dalam rangkaian paralel tegangan tiap
komponen atau cabang = tegangan
sumber. Tapi, arus tiap komponen berbeda
besar dan fasenya.
Arus tiap komponen ialah:
Arus pada resistor :
ER → arus sefase dengan tegangan
I 
R



R
Arus pada induktor :
E
IL 
XL
arus tertinggal dari tegangan=900.

Rangkaian Parallel R – L
I
V
VR

Sudut fasenya dapat dihitung:
I  I R2  I L2

Faktor daya rangkaian ini:
  a cos
IR
I
IR
cos  
I
VL

Selanjutnya:


E = ER = EL,
tegangan
arus 
impedansi
karena


maka: E 2
E2 E2
 2 2
2
Z
R
XL

atau
V

Z
E 2  E 2
R 2 ( X L ) 2


Besarnya Impedansi Paralel dapat dihitung:




Z
R  XL
R 2  X L2

Grafik Arus
IL
0.5 IL
L/R detik
0.7 2
3
4
5t

Induktor Seri
L  L1  L2  ...  Ln

Induktor Paralel
1 1 1
1
   ... 
L L1 L2
Ln
L1 xL2
L
L1  L2


Contoh : Dibutuhkan Induktansi sebesar 5mH
(dengan rating 2A). Susunan induktor paralel
yang bagaimanakah yang dapat memenuhi
kebutuhan ini?
Jawab : 2 induktor 10mH dapat dihubungkan
paralel untuk menghasilkan induktansi 5mH :
L1 xL2
10 x10 100
L


 5mH
L1  L2 10  10 20

Karena 2 induktor tersebut identik, arus yang
diberikan akan terbagi secara merata diantara
keduanya. Maka setiap induktor harus memiliki
rating sebesar 1A








Contoh 2 : diketahui L1 = L2 = 60mH
L3 = 120mH ; L4 = 50mH
L1 seri dengan L2. Kemudian paralel dengan L3 ,
dan ketiganya seri dengan L4
Tentukan induktansi efektif dari rangkaian
tersebut !
Jawab :
b. L1 dan L2 seri, La=L1+L2=60+60 = 120mH
b. Lb  La xL3  120 x120  14400  60mH
La  L3
120  120
240
c. Lb dan L4 seri, Ltotal=Lb+L4=60+40 = 110mH
1.Arus dalam sebuah induktor 2,5H bertambah
secara tetap dari 0 hingga 50mA dalam waktu
400 ms. Tentukan ggl induksinya!
2.Sebuah induktor memiliki 200 lilitan kawat
pada sebuah inti magnetik dengan panjang
24 cm, luas penampang 10 cm2 , dan
permeabilitas relatif 650. Jika permeabilitas
ruang hampa 4.10-7 , tentukan induktansi
dari induktor tersebut!
3.Arus sebesar 4A mengalir dalam sebuah
induktor 60mH. Tentukan energi yang
disimpannya!
4.Tersedia induktor-induktor sebesar 10mH,
22mH, 60mH, dan 100mH. Bagaimanakah
dua atau lebih dari induktor-induktor ini
disusun untuk memperoleh nilai-nilai
induktansi berikut ini :
a. 6,2 mH
d. 70 mH
b. 6,9 mH
e. 170 mH
c. 32 mH