Induktansi

TUGAS RINGKASAN FISIKA
BAB 31

INDUKTANSI










OLEH

INDRAHADI
NIM. 10755000071


JURUSAN TEKNIK ELEKTRO / II. A

FAKULTAS SAINS DAN TERNOLOI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI
SULTAN SYARIF KASIM
PEKANBARU
R I A U
2008





TUGAS RINGKASAN FISIKA
BAB 31

INDUKTANSI










OLEH

INDRAHADI
NIM. 10755000071


JURUSAN TEKNIK ELEKTRO / II. A

FAKULTAS SAINS DAN TERNOLOI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI
SULTAN SYARIF KASIM
PEKANBARU
R I A U
2008

INDUKTANSI

1. PENDAHULUAN
Pada pembahasan bab ini kita akam membahas masalah induktansi, yakni kita mengaji tentang persambungan antar koil-koil yang dijelaskan oleh induktansi bersma, arus yang berubah dalam koil,dan juga hubungan antara arus dengan teg atau induksi sendiri.



2. INDUKTANSI BERSAMA



Dengan memperkenalkan sebuah konstanta kesebandingan M21, yang dinamakan induksi bersama.


Maka



Dan kita dapat menuliskan defenisi induktansi persamaan yang pertama sebagai :



Dan kita juga dapat menuliskan defenisi induktansi persamaan yang kedua sebagai:


Maka kita dapat menuliskan tge induktansi bersama adalah

Dan

Dimana induktansi bersama M adalah :



Satuan SI dari induktansi bersama dinamakan henry (1 H), untuk menghormati fsikawan Amereki Joseph Henry (1797-1878).



3. Induktansi Sendiri dan Induktor
Setiap rangkaian yang mengatakan arus yang berubah akan mempunyai sebuah tge yang diinduksi di dalamnya oleh perubahan medan magnetiknya sendiri. Tge seperti itu dinamakan tge induksi sendiri.
Maka kita bisa mendefenisikan induktansi sendiri sebagai berikut:



Bila tida ada kekacauan dengan induktansi bersama, induktansi sendiri itu juga dinamakan induktansi saja.
Daru hukum Faraday untuk koil dengan lilitan N lilitan, tge induksi sendiri itu adalah  = -N d ФBIdt. Sehingga diperoleh :



Persamaan ini juga menyatakan bahwa induktansi sendiri dari sebuah rangkaian adalah besarnya tge induksi sendiri persatuan laju perubahan arus.
Sebuah alat rangkaian yang dirancang mempunyai induktansi tertentu dinamakan indukator. Atau sebuah cok. Symbol rangkaian biasa untuk sebuah inductor adalah


Contoh sebuah rangkaian yang mengandung sebuah sumber energi dan inductor. Sumber itu dapat berubah atau variable, sehingga arus I dan laju perbahannya di/dt dapat diubah.






Tetepi integral ini tak lain ada;ah potensial Vab dari titik b, sehingga akhirnya kita mendapatkan




4. Energi Medan Magnetik
Kecepatan P pada saat energi dihantarkan ke konduktor sama dengan daya sesaat yang diebrikan oleh sumber luar adalah :



Energi DU yang diberikan pada inductor itu selama interval waktu dt yang sangat kecil ada dU = P dt, sehingga :


Energi totoal U yang diberikan ketika aurs itu bertambah daru nol ke nilai akhir I adalah




Maka untuk kecepatan energi magnetic dalam ruang hampa kita dapatkan :



Sedangkan untuk kecepatan energi magnetic dalam material kita dapatkan :




5. Rangkaian R-L
Pertumbuhan Arus Dalam Rangkaian R-L
Sebuah rangkaian yang memasukkan sebuah resistor dan sebuah indicator, dan mungkin sebuah sumbet tge, dinamakan rangkaian R-L. atau bisa kita lihat pada gambar berikut :



Maka untuk mengetahui arus dalam sebuah rangkaian R-L dengan tge adalah :



Sedangkan konstanta waktu untuk sebuah rangkaian RL adalah sebagai berikut :



Pelurusan Arus Dalam Sebuah Rangkain RL





Kita dapat menelusuri kembali langkah-langkah dan memperlihatkan bahwa arus I itu berubah dengan waktu menurut




6. Rangkaian L-C
Sebuah rangkaian yang mengandung sebuah inductor dan sebuah kapasitor memperlihatkan ragam prilaku yang seluruhnyabaru, yang dicirikan oleh arus dan muatan yang berosilasi. Dalam rangkaian L-C diberikan muatan kapasitor kesebuah selisih potensial Vm.
Contoh



















Sedangkan frekuensi sudut ω dari osilasi diberikan oleh



TABEL
OSILASI SEBUAH SISTEM MASSA-PEGAS DIBANDINGKAN DENGAN OSILAKU SILTRIK DALAM SEBUAH RANGKAIAN L-C
Sistem Massa-Pegas Rangkaian Induktor-Kapasitor
Energi kinetic = ½ mv2
Energi potensial = ½ kx2
½ mv2 + ½ kx2 = ½ kA2
v = ± √k/m √A2 – x2
v = dx/dt

ω =

x = A cos (ωt + Ф) Energi magnetic = ½ Li2
Energi listrik = q2/2c
½ Li2 + q2/2c = Q2/2C
i = ± √1/LC √Q2 – q2
i = dq/dt

ω =

q = Q cos (ωt + Ф)



7. Rangkaian Seri L-R-C
Sebuah induktro dengan induktansi L dan sebuah resistor dengan hambatan R disambungkan seri ke terminal-terminal sebuah kapasitro bermuatan, membentuk sebuah rangkaian L-R-C.







Jika hambatan R secara relative adalah kecil, maka rangkaian itu masih berosilasi, tetapi dengan gerak harmonic terendam. Dan kita mngatakan bawah rangkaian itu kurang rendam. Jika kita menambahkan R osilasi itu renyap lebih cepat. Ketika R mencapai sebuah nilai tertentu rangkaian tidak lagi berosilasi; rangkaian terendam kritis. Untuk nilai R yang masih lebih besar, rangkaian kelewat rendam.
maka untuk rangkaian seri L-R-C yang kurang redam adalah