Modul ini membahas tentang induktansi dan rangkaian listrik yang menggunakan induktor. Induktansi adalah sifat kawat yang membangkitkan tegangan induksi apabila arus listriknya berubah terhadap waktu. Induktansi digunakan pada detektor logam di bandara untuk mendeteksi bila seseorang membawa logam. Rangkaian RL menggambarkan hubungan antara arus, tegangan, dan waktu pada sistem yang mengandung resistor dan indu

1. MODUL 5
INDUKTANSI
1

2. Detektor logam di Bandara :
Merupakan kawat panjang yang
dibentuk koil dalam frame /
bingkai pintu. Koil mempunyai
induktansi.
Jika seseorang yang lewat
detektor membawa logam,
induktansi koil akan berubah.
Perubahan induktansi membuat
alarm berbunyi
2

3. (a) Arus listrik pada kawat membangkitkan medan magnet
ke arah kiri
(a) I bertambah, medan magnet semakin besar,
mengakibatkan tegangan induksi dalam kawat dengan
polaritas seperti pada gambar di atasnya
(a) I berkurang , medan magnet semakin mengecil ,
mengakibatkan tegangan induksi dalam kawat dengan
polaritas seperti pada gambar di atasnya 3

4. Tegangan induksi sebanding dengan perubahan
arus persatuan waktu
dφ dB dI
ε∝ ∝ ∝
dt dt dt
Konstanta kesebandingan dinyatakan dalam
Induktansi koil yang tergantung pada geometri
koil dan sifat fisik lainnya.
Induktansi diri kumparan tertutup
(solenoid atau toroida ) dengan N lilitan
4
yang dialiri arus I adalah

5. Dengan asumsi : Medan magnet dalam solenoid
uniform
Besarnya fluks magnet
Besarnya induktansi
5

6. 6

7. 7

8. 8

9. Rangkaian RL
Pada saat asaklar ditutup, arus yang mengalir meningkat,
Tegangan belik yang melawan naiknya arus diinduksi dalam
induktor., dI/dt positif, maka εL negatif. Nilai εL yang negatif
menunjukkan adanya penurunan potensial listrik antara a dan b
Berdasarkan Hk. Kirchoff
9

10. Ambil substitusi
10

11. Pada saat t = 0, I = 0, x0 = ε/L
τ : Konstanta
waktu
11

12. Kurva arus listrik (I ) Kurva perub arus listrik
terhadap waktu (t) (dI) terhadap waktu (t)
12

13. 13

14. Diberikan rangkaian RL sebagai berikut :
14

15. 15

16. Energi yang Energi yang
diberikan Energi yang disimpan dalam
baterai hantarkan induktor
dalam resistor
Energi yang disimpan
dalam induktor
16

17. Energi yang disimpan dapat juga dinyatakan
dalam variabel yang lain
A l adalah volume solenoid, Energi persatuan
volume
17

18. Kabel koaksial terdir dari 2 silinder logam dengan
diameter a ( dalam ) dan b ( luar).
Induktansi diri L kabel koaksial
Tenaga yang tersimpan dalam
medan magnet
18

19. (Induktansi bersama)
Arus I1 pada koil 1 dengan N1
lilitan membangkitkan medan
magnet yang mengenai koil 2
φ12 adalah fluks yang
ditimbulkan oleh koil 1 yang
mengenai koil 2.
Besarnya induktansi bersama
koil 2 oleh koil 1
19

20. Jika arus I1 besarnya berubah terhadap waktu,
tegangan induksi pada koil 2 oleh koil 1
Sebaliknya bila yang dialiri arus adalah koil 2. Jika arus
I2 besarnya berubah terhadap waktu, tegangan induksi
pada koil 1 oleh koil 2
Dalam induktansi bersama, tegangan induksi pada salah satu koil
selalu sebanding dengan perubahan arus listrik koil yang lainnya
20

21. 21

22. 22

23. Rangkaian kapasitor dan induktor analogi dengan
rangakain mekanik balok dan pegas
Dengan
Analog dengan muatan pada kapasitor
Dengan
23

24. Tenaga totalnya
24

26. 26

27. Rangkaian RLC analog dengan
pegas dan balok dalam cairan
27

28. 28

29. 29

30. Nilai R kritis
30

31. 31

32. 32

33. 33

34. 34

35. 35