INDUCTOR

Induktansi (L) hasil dari medan magnet di sekitar konduktor pembawa arus; arus listrik melalui konduktor menciptakan fluks magnetik. Secara matematis, induktansi ditentukan oleh berapa banyak fluks magnetik φ melalui sirkuit yang dibuat dengan cara melewatkan arus pada konduktor [1][2]

RUMUS

L=фi

................................................................... (1)

Induktor yang memiliki inti feromagnetik nonlinear; perubahan induktansi dosebabkan oleh arus, dalam hal ini induktansi diapat dirumuskan dengan:RUMUS

L=d фd i

................................................................. (2)

Setiap kawat atau konduktor lain akan menghasilkan medan magnet ketika arus mengalir melaluinya, sehingga setiap konduktor memiliki beberapa induktansi. Induktansi dari rangkaian tergantung pada geometri dari lintasan arus serta permeabilitas magnetik bahan dekatnya. Induktor adalah komponen

[1] Singh, Yaduvir (2011). Electro Magnetic Field Theory. Pearson Education India. p. 65.ISBN 8131760618.[2]  Wadhwa, C. L. (2005). Electrical Power Systems. New Age International. p. 18.ISBN 8122417221.[3] Any change in the current through an inductor creates a changing flux, inducing a voltage across the inductor. By Faraday's law of induction, the voltage induced by any change in magnetic flux through the circuit is

yang terdiri dari kawat atau konduktor lain dibentuk untuk meningkatkan fluks magnetik melalui rangkaian, biasanya dalam bentuk gulungan atau helix. Winding kawat ke kumparan meningkatkan jumlah kali garis fluks magnetik yang hubung pada sirkuit, meningkatkan area serta induktansi. Semakin banyakkumparan, semakin tinggi induktansi yang dihasilkan. Induktansi juga tergantung pada bentuk kumparan, pemisahan kumparan, dan berbagai faktor lainnya. Dengan menambahkan "inti magnetik" yang terbuat dari bahan feromagnetik seperti besi di dalam kumparan, medan magnet dari kumparan akan menyebabkan magnetisasi dalam materi, meningkatkan fluks magnetik.

Persamaan KonstitutifSetiap perubahan dalam arus yang melalui induktor menciptakan fluks berubah ubah, menginduksi tegangan induktor. Tegangan yang disebabkan oleh perubahan dalam fluks magnetik melalui rangkaian secara hukum Faraday induksi[3], dapat ditulis:RUMUS

[1] Singh, Yaduvir (2011). Electro Magnetic Field Theory. Pearson Education India. p. 65.ISBN 8131760618.[2]  Wadhwa, C. L. (2005). Electrical Power Systems. New Age International. p. 18.ISBN 8122417221.[3] Any change in the current through an inductor creates a changing flux, inducing a voltage across the inductor. By Faraday's law of induction, the voltage induced by any change in magnetic flux through the circuit is

V=d фdt

................................................................ (3)

Dari persamaan (1) diatas dapat ditulis:RUMUS

V= ddt

( Li )=Ldidt

................................................. (4)

Jadi induktansi juga merupakan ukuran dari jumlah gaya gerak listrik (tegangan) yang dihasilkan untuk tingkat tertentu perubahan arus. Sebagai contoh, sebuah induktor dengan induktansi 1 henry menghasilkan EMF dari 1 volt ketika arus melalui perubahan induktor pada tingkat 1 ampere per detik. Hal ini biasanya dilakukan sebagai hubungan konstitutif (mendefinisikan persamaan) dari induktor.

Pasangan induktor adalah kapasitor, yang menyimpan energi dalam medan listrik daripada medan magnet. Hhubungan arus-tegangan diperoleh dengan bertukar arus dan tegangan dalam persamaan induktor dan mengganti L dengan kapasitansi C

Induktor yang ideal

[1] Singh, Yaduvir (2011). Electro Magnetic Field Theory. Pearson Education India. p. 65.ISBN 8131760618.[2]  Wadhwa, C. L. (2005). Electrical Power Systems. New Age International. p. 18.ISBN 8122417221.[3] Any change in the current through an inductor creates a changing flux, inducing a voltage across the inductor. By Faraday's law of induction, the voltage induced by any change in magnetic flux through the circuit is

Dalam teori rangkaian, induktor idealkan secara matematika pada persamaan (2) di atas. Sebuah "induktor ideal" memiliki induktansi, tetapi tidak ada resistensi atau kapasitansi, dan tidak menghilangkan atau memancarkan energi. Namun induktor nyata memiliki efek samping yang disebabkan oleh perilaku mereka berdasarkan dari model sederhana ini. Mereka memiliki resistansi (karena perlawanan dari kerugian kawat dan energi dalam bahan inti), dan kapasitansi parasit (karena medan listrik diantara gulungan kawat yang berada di sedikit potensi yang berbeda). Pada frekuensi tinggi kapasitansi mulai mempengaruhi perilaku induktor; pada beberapa frekuensi, induktor nyata berperilaku seperti sirkuit yang resonan. Di atas frekuensi resonansi reaktansi kapasitif menjadi bagian dominan dari impedansi. Pada frekuensi tinggi, kerugian resistif dalam gulungan meningkat karena efek kulit dan efek kedekatan.Induktor dengan inti feromagnetik memiliki kerugian energi tambahan karena hysteresis dan arus eddy di inti, yang meningkat dengan frekuensi. Pada arus tinggi, induktor inti besi juga menunjukkan

[1] Singh, Yaduvir (2011). Electro Magnetic Field Theory. Pearson Education India. p. 65.ISBN 8131760618.[2]  Wadhwa, C. L. (2005). Electrical Power Systems. New Age International. p. 18.ISBN 8122417221.[3] Any change in the current through an inductor creates a changing flux, inducing a voltage across the inductor. By Faraday's law of induction, the voltage induced by any change in magnetic flux through the circuit is

keberangkatan bertahap dari perilaku ideal karena non-linear yang disebabkan oleh kejenuhan magnetik inti. Induktor dapat memancarkan energi elektromagnetik ke ruang sekitarnya dan sirkuit, dan dapat menyerap emisi elektromagnetik dari sirkuit lain, menyebabkan gangguan elektromagnetik (EMI). Aplikasi induktor dunia nyata dapat mempertimbangkan ini parameter parasit sama pentingnya dengan induktans

Teori RangkaianPengaruh induktor dalam rangkaian adalah untuk melawan perubahan arus yang melalui itu dengan mengembangkan tegangan itu sebanding dengan laju perubahan arus. Induktor ideal akan menawarkan tidak ada perlawanan terhadap arus searah konstan; Namun, hanya superkonduktor induktor telah benar-benar nol hambatan listrik.

Hubungan antara tegangan v waktu bervariasi (t) di sebuah induktor dengan induktansi L dan waktu bervariasi arus i (t) melewati itu digambarkan oleh persamaan diferensial:

[1] Singh, Yaduvir (2011). Electro Magnetic Field Theory. Pearson Education India. p. 65.ISBN 8131760618.[2]  Wadhwa, C. L. (2005). Electrical Power Systems. New Age International. p. 18.ISBN 8122417221.[3] Any change in the current through an inductor creates a changing flux, inducing a voltage across the inductor. By Faraday's law of induction, the voltage induced by any change in magnetic flux through the circuit is

RUMUS

V (t )=Ld i( t)

dt ...................................................... (5)

Ketika ada arus bolak balik sinusoidal (AC) melalui induktor, tegangan sinusoidal diinduksi. Amplitudo tegangan sebanding dengan produk dari amplitudo (IP) dari arus dan frekuensi (f) arus.RUMUS

i (t )=I p sin(2 πft)di(t)

dt=2 πf I p cos (2 πft )

v (t )=2 πfLI p cos (2πft ) ..................................... (6)

Dalam situasi ini, fase saat ini tertinggal bahwa dari tegangan oleh π / 2 (90 °). Untuk sinusoid, sebagai tegangan induktor pergi ke nilai maksimumnya, saat pergi ke nol, dan sebagai tegangan induktor pergi ke nol, arus melalui itu pergi ke nilai maksimumnya.

Jika sebuah induktor terhubung ke sumber arus searah dengan nilai I melalui resistansi R, dan kemudian sumber arus pendek-hubung, hubungan diferensial di

[1] Singh, Yaduvir (2011). Electro Magnetic Field Theory. Pearson Education India. p. 65.ISBN 8131760618.[2]  Wadhwa, C. L. (2005). Electrical Power Systems. New Age International. p. 18.ISBN 8122417221.[3] Any change in the current through an inductor creates a changing flux, inducing a voltage across the inductor. By Faraday's law of induction, the voltage induced by any change in magnetic flux through the circuit is

atas menunjukkan bahwa arus yang melalui induktor akan melepaskan dengan peluruhan eksponensial:RUMUS

i (t )=Ie−R

LT ........................................................... (7)

ReaktansiRasio puncak tegangan ke puncak arus dalam induktor dari sumber energi sinusoidal disebut reaktansi dan dilambangkan XL. Untuk membedakan reaktansi induktif dari reaktansi kapasitif karena kapasitansi adalah:RUMUS

X L=V p

I P

=2 πfL I p

Ip

X L=2πFL ........................................................... (8)

Reaktansi diukur dalam satuan yang sama dengan resistansi (ohm), tetapi tidak benar-benar sebuah perlawanan. Resistensi A akan menghilangkan energi sebagai panas ketika arus melewati. Ini tidak terjadi dengan induktor; bukan, energi disimpan dalam medan magnet lancar membangun dan kemudian kembali ke sirkuit sebagai jatuh saat. Reaktansi

[1] Singh, Yaduvir (2011). Electro Magnetic Field Theory. Pearson Education India. p. 65.ISBN 8131760618.[2]  Wadhwa, C. L. (2005). Electrical Power Systems. New Age International. p. 18.ISBN 8122417221.[3] Any change in the current through an inductor creates a changing flux, inducing a voltage across the inductor. By Faraday's law of induction, the voltage induced by any change in magnetic flux through the circuit is

induktif sangat tergantung frekuensi. Pada frekuensi rendah reaktansi jatuh, dan untuk saat ini stabil (frekuensi nol) induktor berperilaku sebagai arus pendek. Meningkatkan frekuensi, di sisi lain, meningkat reaktansi dan pada frekuensi yang cukup tinggi induktor pendekatan rangkaian terbuka

Susunan InductorInduktor dalam konfigurasi paralel masing-masing memiliki perbedaan potensial yang sama (tegangan). Untuk menemukan total induktansi setara (Leq):RUMUS1

Leq

= 1L1

+ 1L2

+ 1L3

+… ..+ 1Ln

.............................. (9)

Gambar Induktor yang disusun parallel

Leq=L1+L2+L3+… Ln.........................................(10)

[1] Singh, Yaduvir (2011). Electro Magnetic Field Theory. Pearson Education India. p. 65.ISBN 8131760618.[2]  Wadhwa, C. L. (2005). Electrical Power Systems. New Age International. p. 18.ISBN 8122417221.[3] Any change in the current through an inductor creates a changing flux, inducing a voltage across the inductor. By Faraday's law of induction, the voltage induced by any change in magnetic flux through the circuit is

Gambar Induktor yang disusun seri

Penyimpanan EnergiMengabaikan kerugian, energi (diukur dalam joule, di SI) disimpan oleh sebuah induktor adalah sama dengan jumlah kerja yang dibutuhkan untuk membangun arus yang melalui induktor, dan karena medan magnet. Persamaannya adalah:RUMUS

E stored=12

L I 2........................................................(11)

dimana L adalah induktansi dan I adalah arus yang melalui induktor.

Hubungan ini hanya berlaku untuk linear (non-jenuh) wilayah hubungan fluks magnetik dan hubungan arus. Secara umum jika seseorang memutuskan untuk menemukan energi yang tersimpan dalam induktor

[1] Singh, Yaduvir (2011). Electro Magnetic Field Theory. Pearson Education India. p. 65.ISBN 8131760618.[2]  Wadhwa, C. L. (2005). Electrical Power Systems. New Age International. p. 18.ISBN 8122417221.[3] Any change in the current through an inductor creates a changing flux, inducing a voltage across the inductor. By Faraday's law of induction, the voltage induced by any change in magnetic flux through the circuit is

LTI yang memiliki arus awal dalam waktu tertentu antara t0 dan t1 dapat menggunakan ini:RUMUS

E=∫t0

t1

P ( t ) dt=12

LI ( t1)2−1

2LI (t 0)

2...................(12)

Faktor QInduktor ideal akan memiliki resistensi atau kerugian energi. Namun, indukt dari kawat logam membentuk kumparan. Karena resistansi berliku muncul sebagai resistansi secara seri dengan induktor, ini sering disebut resistansi seri. Resistansi seri induktor mengubah arus listrik melalui kumparan menjadi panas, sehingga menyebabkan penurunan kualitas induktif. Kualitas Faktor (atau Q) dari sebuah induktor adalah rasio reaktansi induktif untuk resistance di frekuensi yang diberikan, dan merupakan ukuran efisiensi. Semakin tinggi faktor Q dari induktor, semakin dekat mendekati perilaku ideal, lossless, induktor. Q tinggi induktor digunakan dengan kapasitor untuk membuat sirkuit resonan di

[1] Singh, Yaduvir (2011). Electro Magnetic Field Theory. Pearson Education India. p. 65.ISBN 8131760618.[2]  Wadhwa, C. L. (2005). Electrical Power Systems. New Age International. p. 18.ISBN 8122417221.[3] Any change in the current through an inductor creates a changing flux, inducing a voltage across the inductor. By Faraday's law of induction, the voltage induced by any change in magnetic flux through the circuit is

pemancar radio dan penerima. Semakin tinggi Q, semakin sempit bandwidth dari rangkaian resonan.Faktor Q dari induktor dapat ditemukan melalui rumus berikut, di mana L adalah induktansi, R adalah induktor resistansi seri efektif, ω adalah frekuensi operasi radian, dan produk ωL adalah reaktansi induktifRUMUS

Q=ωLR

.................................................................(13)

Perhatikan bahwa Q meningkat secara linear dengan frekuensi jika L dan R konstan. Meskipun mereka konstan pada frekuensi rendah, parameter bervariasi dengan frekuensi. Sebagai contoh, efek kulit, efek kedekatan, dan kerugian inti meningkat R dengan frekuensi; berliku kapasitansi dan variasi permeabilitas dengan frekuensi mempengaruhi L.

Secara kualitatif, pada frekuensi rendah dan dalam batas-batas, meningkatkan jumlah putaran N meningkatkan Q karena L bervariasi sebagai N2

sementara R bervariasi secara linear dengan N. Demikian pula, peningkatan r radius sebuah induktor

[1] Singh, Yaduvir (2011). Electro Magnetic Field Theory. Pearson Education India. p. 65.ISBN 8131760618.[2]  Wadhwa, C. L. (2005). Electrical Power Systems. New Age International. p. 18.ISBN 8122417221.[3] Any change in the current through an inductor creates a changing flux, inducing a voltage across the inductor. By Faraday's law of induction, the voltage induced by any change in magnetic flux through the circuit is

meningkatkan Q karena L bervariasi sebagai r2 sementara R bervariasi secara linear dengan r. Jadi Q tinggi induktor inti udara sering memiliki diameter yang besar dan banyak berubah. Kedua contoh-contoh mengasumsikan diameter kawat tetap sama, sehingga kedua contoh menggunakan proporsional lebih kawat (tembaga). Jika massa total kawat tetap konstan, maka tidak akan ada keuntungan untuk meningkatkan jumlah putaran atau jari-jari belokan karena kawat akan harus proporsional lebih tipis.

Menggunakan permeabilitas tinggi feromagnetik inti dapat sangat meningkatkan induktansi untuk jumlah yang sama dari tembaga, sehingga inti juga dapat meningkatkan namun Q. Cores juga memperkenalkan kerugian yang meningkat dengan frekuensi. Bahan inti dipilih untuk hasil terbaik untuk band frekuensi. Pada VHF atau lebih tinggi frekuensi inti udara mungkin untuk digunakan.

Induktor luka di sekitar inti feromagnetik mungkin jenuh pada arus tinggi, menyebabkan penurunan dramatis dalam induktansi (dan Q). Fenomena ini

[1] Singh, Yaduvir (2011). Electro Magnetic Field Theory. Pearson Education India. p. 65.ISBN 8131760618.[2]  Wadhwa, C. L. (2005). Electrical Power Systems. New Age International. p. 18.ISBN 8122417221.[3] Any change in the current through an inductor creates a changing flux, inducing a voltage across the inductor. By Faraday's law of induction, the voltage induced by any change in magnetic flux through the circuit is

dapat dihindari dengan menggunakan (secara fisik lebih besar) induktor inti udara. Sebuah dirancang dengan baik induktor inti udara mungkin memiliki Q dari beberapa ratus.

[1] Singh, Yaduvir (2011). Electro Magnetic Field Theory. Pearson Education India. p. 65.ISBN 8131760618.[2]  Wadhwa, C. L. (2005). Electrical Power Systems. New Age International. p. 18.ISBN 8122417221.[3] Any change in the current through an inductor creates a changing flux, inducing a voltage across the inductor. By Faraday's law of induction, the voltage induced by any change in magnetic flux through the circuit is