M= 0,25 H. Jadi, induktansi timbal balik kumparan adalah 0,25 H. 7). Contoh Soal Menghitung Induktansi Silang Dan GGL Induktansi Induktor Solenoida, Sebuah kumparan solenoida memiliki Panjang d = 100 cm dengan luas penampang A = 5 x10 -3 m 2 dan jumlah lilitan kumparan solenoida pertama 3000 lilitan. 12SMA. Fisika. Elektromagnetik. Sebuah induktor dengan induktansi diri 0,2 henry, dialiri arus yang merupakan fungsi waktu dengan persamaan i=2t^3+t^2-2t+1 dengan i dalam ampere dan t dalam sekon. Tentukanlah GGL induksi yang timbul pada saat:a. t=0;b. t=1 sekon; danc. t=2 sekon. Potensial (GGL) Induksi. Induksi Elektromagnetik. Elektromagnetik. ContohPerhitungan Induktansi. Sebuah induktor berinti udara memiliki 500 lilitan kawat tembaga yang menghasilkan fluks magnetiksebesar 10mWb pada saat dilewati arus DC 10 ampere. Hitung, berapa induktansi diri dengan satuan mili Henry. Penyelesaian: L= N (ᶲ/I) L= 500 (001/10) L= 500mH Contoh Perhitungan Induktansi 2 Fast Money. College Loan Consolidation Saturday, September 27th, 2014 - Kelas XII Induktansi merupakan sifat sebuah rangkaian listrik atau komponen yang menyebabkan timbulnya ggl di dalam rangkaian sebagai akibat perubahan arus yang melewati rangkaian self inductance atau akibat perubahan arus yang melewati rangkaian tetangga yang dihubungkan secara magnetis induktansi bersama atau mutual inductance. Pada kedua keadaan tersebut, perubahan arus berarti ada perubahan medan magnetik, yang kemudian menghasilkan Apabila sebuah kumparan dialiri arus, di dalam kumparan tersebut akan timbul medan magnetik. Selanjutnya, apabila arus yang mengalir besarnya berubahubah terhadap waktu akan menghasilkan fluks magnetik yang berubah terhadap waktu. Perubahan fluks magnetik ini dapat menginduksi rangkaian itu sendiri, sehingga di dalamnya timbul ggl induksi. Ggl induksi yang diakibatkan oleh perubahan fluks magnetik sendiri dinamakan ggl induksi diri. Induktansi Diri GGL Induksi Pada Kumparan Apabila arus berubah melewati suatu kumparan atau solenoida, terjadi perubahan fluks magnetik di dalam kumparan yang akan menginduksi ggl pada arah yang berlawanan. Ggl terinduksi ini berlawanan arah dengan perubahan fluks. Jika arus yang melalui kumparan meningkat, kenaikan fluks magnet akan menginduksi ggl dengan arah arus yang berlawanan dan cenderung untuk memperlambat kenaikan arus tersebut. Dapat disimpulkan bahwa ggl induksi ε sebanding dengan laju perubahan arus yang dirumuskan dengan I merupakan arus sesaat, dan tanda negatif menunjukkan bahwa ggl yang dihasilkan berlawanan dengan perubahan arus. Konstanta kesebandingan L disebut induktansi diri atau induktansi kumparan, yang memiliki satuan henry H, yang didefinisikan sebagai satuan untuk menyatakan besarnya induktansi suatu rangkaian tertutup yang menghasilkan ggl satu volt bila arus listrik di dalam rangkaian berubah secara seragam dengan laju satu ampere per detik. Induksi Diri Pada Selenoida Dan Toroida Solenoida merupakan kumparan kawat yang terlilit pada suatu pembentuk silinder. Pada kumparan ini panjang pembentuk melebihi garis tengahnya. Bila arus dilewatkan melalui kumparan, suatu medan magnetik akan dihasilkan di dalam kumparan sejajar dengan sumbu. Sementara itu, toroida adalah solenoida yang dilengkungkan sehingga sumbunya menjadi berbentuk lingkaran. Sebuah kumparan yang memiliki induktansi diri L yang signifikan disebut induktor. Induktansi diri L sebuah solenoida dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan dibawah. Medan magnet di dalam solenoida adalah B = μ . n . I dengan n = sehingga diperoleh karena B Φ = = Perubahan I akan menimbulkan perubahan fluks sebesar Sehingga dengan L = induktansi diri solenoida atau toroida H μ0 = permeabilitas udara 4 π × 10-7 Wb/Am N = jumlah lilitan l = panjang solenoida atau toroida m A = luas penampang m2 Energi Yang Tersimpan Dalam Induktor Energi yang tersimpan dalam induktor kumparan tersimpan dalam bentuk medan magnetik. Energi U yang tersimpan di dalam sebuah induktansi L yang dilewati arus I, adalah Energi pada induktor tersebut tersimpan dalam medan magnetiknya. Berdasarkan persamaan induktansi diri selenoida atau toroida, bahwa besar induktansi solenoida setara dengan dan medan magnet di dalam solenoida berhubungan dengan kuat arus I dengan B = Jadi, Maka, dari persamaan diatas diperoleh Apabila energi pada persamaan diatas tersimpan dalam suatu volume yang dibatasi oleh lilitan Al, maka besar energi per satuan volume atau yang disebut kerapatan energi, adalah Induktansi Bersama Apabila dua kumparan saling berdekatan, seperti pada gambar diatas, maka sebuah arus tetap I di dalam sebuah kumparan akan menghasilkan sebuah fluks magnetik Φ yang mengitari kumparan lainnya, dan menginduksi ggl pada kumparan tersebut. Menurut Hukum Faraday, besar ggl ε2 yang diinduksi ke kumparan tersebut berbanding lurus dengan laju perubahan fluks yang melewatinya. Karena fluks berbanding lurus dengan kumparan 1, maka ε2 harus sebanding dengan laju perubahan arus pada kumparan 1, dapat dinyatakan Dengan M adalah konstanta pembanding yang disebut induktansi bersama. Nilai M tergantung pada ukuran kumparan, jumlah lilitan, dan jarak pisahnya. Induktansi bersama mempunyai satuan henry H, untuk mengenang fisikawan asal AS, Joseph Henry 1797 – 1878. Pada situasi yang berbeda, jika perubahan arus kumparan 2 menginduksi ggl pada kumparan 1, maka konstanta pembanding akan bernilai sama, yaitu Induktansi bersama diterapkan dalam transformator, dengan memaksimalkan hubungan antara kumparan primer dan sekunder sehingga hampir seluruh garis fluks melewati kedua kumparan tersebut. Alat pemacu jantung, untuk menjaga kestabilan aliran darah pada jantung pasien merupakan salah satu contoh alat yang menerapkan induktansi bersama. BABInduksi Elektromagnetikmulai tugas 18Seorang ahli fisika Inggris , Michael Faraday 1791-1867 pada tahun 1831 berhasil menunjukkan bahwa arus listrik dapat dihasilkan dari perubahan medan magnetic Eksperimen seperti ini secara terpisah dilakukan oleh Joseph Henry 1797 – 1878 di Amerika Serikat pada waktu yang bersamaan. Gejala timbulnya arus listrik pada suatu penghantar akibat perubahan medan magnetic dinamakan Induksi Elektromagnetik. Gaya gerak listrik ggl yang timbul di ujung-ujung penghantar karena perubahan medan magnetic disebut gaya gerak listrik induksi ggl induksi . Arus listrik yang dihasilkan oleh ggl induksi disebut arus listrik induksi / arus imbasHasil percobaan Faraday menyimpulkan bahwa arus induksi yang timbul di dalam kumparan diakibatkan oleh perubahan fluks magnet garis gaya magnet yang dilingkupi dalam magnetic Φ Fluks magnetic berkaitan dengan jumlah garis medan magnetic yang memotong tegak lurus suatu bidangRumus Φ = B. A. cos θKeterangan Φ = fluks magnet weber atau wbB = medan magnet tesla atau T atau wb/m2 A = luas bidang m2 θ = sudut antara medan magnet B dengan garis normal Ncontoh soal 1. tentukan fluks magnet yang menembus bidang bujur sangkar yang sisinya 25√2 cm. jika terdapat induksi magnetic homogen sebesar 250 wb/m2 yang arahnyaa. sejajar bidangb. tegak lurus bidang c. membentuk sudut 530 terhadap bidang GGL induksi gaya gerak listrik induksi Hukum induksi FaradayBunyi ggl induksi pada sebuah rangkaian sama dengan kecepatan perubahan fluks yang melalui rangkaian tersebutRumus Keterangan ε = ggl induksi volt Φ = Φ2 – Φ1Φ = perubahan fluks magnet weber atau wbt = t2 – t1t = selang waktu sΦ/t = kecepatan perubahan fluks wb/s N = jumlah lilitan lilitan Contoh soal 1. Sebuah kumparan terdiri dari 100 lilitan. Kumparan tersebut digerakkan di dalam medan magnet sehingga dalam selang waktu 0,04 sekon terjadi perubahan fluks magnet dari 4,5 . 10-4 wb menjadi 2,5 . 10-4 wb. Tentukan ggl rata-rata yang timbul dalam Suatu kumparan mempunyai bentuk persegi Panjang 25 cm x 40 cm terdiri dari 80 lilitan. Kumparan tersebut berputar di dalam medan magnet B = 4T selama selang waktu 0,8 s dan membentuk sudut 300 terhadap arah medan magnet. Tentukan ggl induksi yang timbul dalam kumparanGGL induksi pada batang konduktor Rumus Φ = B A Φ = B p L Φ = B s L Keterangan p = s = Panjang kumparan L = lebar kumparan Karena ε= dΦ/dt maka ε = B L ds/dt ε = B L ϑ keterangan ε = ggl induksi atau beda potensial pada batang volt B = medan magnet atau induksi magnetic T L = panjang batang m ϑ = kecepatan batang m/s Aturan tangan kanan Dipakai 2 aturan tangan kanan Aturan tangan kanan pertama arah ibu jari = arah ϑ kecepatan batang Arah empat jari = arah medan magnet B Arah telapak tangan = arah arus i pada batang Penerapan § Biasanya pada soal diketahui arah B dan ϑ § Langkah selanjutnya kita tentukan arah i arus pada batang Aturan tangan kanan kedua arah ibu jari = arah i kecepatan batang Arah empat jari = arah medan magnet B Arah telapak tangan = arah gaya magnet pada batang Penerapan § Untuk menentukan arah F gunakan aturan tangan kanan kedua § Hasil arah i berdasarkan aturan tangan kanan pertama, begitu juga dengan arah B § Maka kita dapat menentukan arah F gaya magnetic Contoh soal PQ = 40 cm digerakkan sepanjang kawat lengkung KLMN memotong tegak lurus medan magnet homogen B = 0,5 T. jika kecepatan batang ϑ = 2 m/s dan hambatan R = 4 , tentukan a. ggl induksi dalam rangkaian b. arus dalam rangkaian c. arah arus yang melalui batang PQ d. arah arus yang melalui hambatan R e. gaya yang dibutuhkan untuk menggerakkan batang dan arahnya f. daya disipasi daya yang hilang dalam hambatan 2. kawat AB sepanjang 80 cm di gerakkan ke kanan dengan kecepatan tetap 30 m/s dalam suatu medan magnet homogen B = 0,04 T. jika hambatan R dalah 12 . Maka nilai dan arah arus listrik yang melalui hambatan R adalah… 3. Laju aliran darah dapat diukur dengan alat ukur kecepatan darah, karena darah mengandung ion-ion bermuatan. Andaikan saluran darah berdiameter 2 mm, medan magnetic 0,8 T dan ggl terukur sebesar 0,4 mV. Berapakah kecepatan aliran darah ? GGL induksi akibat perubahan induksi magnetik medan magnet Bila fluks magnet Φ bukan merupakan persamaan fungsi t Bila fluks magnet Φ merupakan persamaan fungsi t Jika B tegak lurus bidang kumparan θ = 0 → cos θo = 1, sehingga ε = ggl induksi volt N = jumlah lilitan A = luas bidang kumparan m2 dB/dt = kecepatan laju perubahan induksi magnet T/s keterangan εm = ggl maksimum volt im = arus maksimum A R = hambatan kumparan luasnya 100 cm2 terdiri atas 50 lilitan dan hambatan kumparan 10 berada dalam medan magnet B = 10 sin 20t wb/m2 , menembus secara tegak lurus kumparan. Tentukan besar kuat arus maksimum yang di induksikan pada kumparan tersebut. 2. sebuah kumparan terdiri atas 2500 lilitan berada di dalam sebuah medan magnet. Jika terjadi perubahan fluks magnet dari 4. 10-2 wb menjadi 7. 10-2 wb selama 0,5 detik. Tentukan ggl induksi ggl imbas 3. sebuah kumparan terdiri dari 2000 lilitan dan memiliki hambatan 4 berada di dalam medan magnet yang arahnya tegak lurus sumbu kumparan. Jika besar fluks magnet dinyatakan oleh Φ = 10-6 sin 2000 t dengan Φ dalam wb dan t dalam sekon. Tentukan a. besar ggl induksi maksimum yang timbul b. kuat arus maksimum yang melalui tugas 18awal tugas 19GeneratorGenerator adalah mesin yang berfungsi untuk mengubah energi kinetic menjadi energi listrikPrinsip kerja berlaku Hukum Faraday Menghasilkan arus listrik induksi dengan cara memutar kumparan di antara kutub utara dan kutub selatan sebuah magnet prinsip kerja generator berkebalikan dengan prinsip kerja pada motor listrik Sudut θ → merupakan fungsi waktu θ = t θ berubah-ubah ε = NBA sin t ε = NBA sin t untuk mencari nilai ggl maksimum εm syarat sin t = 1 sehingga keterangan = kecepatan sudut rad/s ada dua generator 1. Generator AC Contoh genset, generator PLTA, PLTV dll 2. Generator DCContoh dynamo sepeda Grafik tegangan yang dihasilkan generator AC Grafik tegangan yang dihasilkan generator DC Contoh soal 1. sebuah kumparan dengan 400 lilitan berbentuk persegi panjang dengan Panjang 40 cm dan lebar 5 cm diputar dengan kecepatan sudut 60 rad/s tegak lurus terhadap medan magnet sebesar 0,6 wb/m2. Tentukan besar ggl yang timbul pada ujung-ujung kumparan. 2. sebuah kumparan berbentuk lingkaran dengan jari-jari 10 cm dan memiliki 400 lilitan. Kumparan ini berputar terhadap poros yang tegak lurus dengan medan magnet 0,2 T. jika kecepatan sudut putar kumparan tersebut adalah 20/π rad/s. tentukan besar ggl maksimum yang dibangkitkan antara ujung-ujung kumparanGgl induksi diri Ggl induksi diri yaitu ggl yang disebabkan oleh medan magnet yang ditimbulkan oleh rangkaian itu sendiri 1. ggl induksi pada kumparanKeterangan L = induktansi diri dalam kumparan henry N = jumlah lilitan Φ = fluks magnetic weber I = kuat arus listrik ampere Contoh soal 1. sebuah induktor terdiri atas 60 lilitan dialiri arus listrik 3A dan timbul fluks magnetic dalam kumparan 10 weber. Tentukan besar induktansi diri dalam kumparan. 2. sebuah kumparan dengan induktansi 4 Henry dialiri arus yang besarnya berubah terhadap waktu dinyatakan I = 5t3 + 8t2 – 4t + 2, di mana I dalam ampere dan t dalam sekon. Tentukan ggl induksi diri sesaat yang timbul Ketika t = 0 s dan t = 2 Induktansi diri pada solenoida dan toroidaBila penampang solenoida /toroida diisi dengan bahan yang memiliki permeabilitas relatif μo , maka nilai induktansi diri menjadiKeterangan L = induktansi diri solenoida /toroida tanpa bahan H Lb = induktansi diri solenoida /toroida dengan bahan H μo = permeabilitas vakum μr = permeabilitas relatife bahan A = luas penampang m2 N = banyak lilitan 3. Energi yang tersimpan dalam kumparan induktor persamaan di atas di kalikan kuat arus listrik i Contoh soal 1. kumparan dengan induktansi diri 4 mH dan tahanan 20 ditempatkan pada terminal baterai 15 Volt yang tahanan dalamnya dapat diabaikan, tentukan. a. kuat arus listrik b. banyak energi yang tersimpan dalam induktor 2. Sebuah solenoida panjangnya 3,14 cm dan luas penampang 8 cm2 terdiri dari 500 lilitan . jika selonoida dialiri arus sebesar 4A ,besar energi yang tersimpan dalam solenoida adalahInduktansi silangTRANSFORMATOR

sebuah induktor dengan induktansi diri 0 2 henry