Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Induktansi. Topik Pekan Ini Setelah mempelajari bab ini mahasiswa seharusnya memahami: Induktansi bersama dan induktansi-sendiri Energi medan magnetik.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Induktansi. Topik Pekan Ini Setelah mempelajari bab ini mahasiswa seharusnya memahami: Induktansi bersama dan induktansi-sendiri Energi medan magnetik."— Transcript presentasi:

1 Induktansi

2 Topik Pekan Ini Setelah mempelajari bab ini mahasiswa seharusnya memahami: Induktansi bersama dan induktansi-sendiri Energi medan magnetik Rangkaian R-L, L-C dan L-R-C

3 Induktansi Bersama Bila suatu arus i 1 yang berubah-ubah dalam sebuah rangkaian menyebabkan sebuah fluks magnetik yang berubah-ubah dalam rangkaian kedua, maka sebuah TGE diinduksi dalam rangkaian kedua. Konstanta M dinamakan induktansi bersama.

4 Induktansi Bersama Serupa halnya, sebuah arus i 2 yang berubah- ubah dalam rangkaian kedua akan menginduksi sebuah tge dalam rangkaian yang pertama. Satuan SI dari induktansi bersama M adalah henry, yang disingkat H.

5 Induktansi Bersama Jika rangkaian-rangkaian itu berturut-turut adalah koil kawat dengan N 1 dan N 2 lilitan, maka induktansi bersama itu dapat dinyatakan dalam fluks rata-rata  B2 yang melalui setiap lilitan koil 2 yang disebabkan oleh arus i 1 dalam koil 1. Atau dinyatakan dalam fluks rata-rata  B1 yang melalui setiap lilitan koil 1 yang disebabkan oleh arus i1 dalam koil 2.

6 TGE Induksi Sendiri Arus dalam rangkaian akan menimbulkan medan magnetik yang menyebabkan fluks magnetik melalui koil tersebut. Bila arus dalam rangkaian berubah, fluks juga berubah, dan tge induksi- sendiri akan muncul dalam rangkaian tersebut.

7 Induktansi Sendiri Suatu arus i yang berubah-ubah dalam sebarang rangkaian akan menginduksi sebuah tge dalam rangkaian yang sama itu, yang dinamakan tge induksi sendiri. Konstanta L dinamakan induktansi atau induktansi sendiri.

8 Induktansi Sendiri Induktansi sebuah koil yang terdiri atas N lilitan dikaitkan kepada fluks rata-rata yang melalui setiap lilitan yang disebabkan oleh arus i dalam koil itu. Sebuah alat rangkaian yang dimaksudkan untuk mempunyai induktansi yang cukup besar dinamakan sebuah induktor.

9 Induktor L Bila sebuah arus i mengalir dari a ke b melalui sebuah induktor, potensial itu turun dari a ke b bila di/dt positif (arus yang semakin bertambah). Dalam setiap kasus V ab = V a – V b = L di/dt. Bila i konstan V ab = 0.

10 Energi Medan Magnetik Sebuah induktor dengan induktansi L yang mengangkut arus i mempunyai energi. Energi ini diasosiasikan dengan medan magnetik induktor. Jika medan berada dalam ruang hampa, maka kerapatan energi magnetik u (energi per satuan volume) adalah:

11 Rangkaian R-L

12 Pertumbuhan Arus dalam Rangkaian R-L

13 )/( 0 tLR e I i   Peluruhan Arus dalam Rangkaian R-L L L-R rangkaian sebuah untuk waktu konstanta =  R 

14 Rangkaian L-C

15

16 Sebuah rangkaian L-C, yang mengandung induktansi L dan kapasitansi C, mengalami osilasi listrik dengan frekwensi sudut . Rangkaian seperti ini analog dengan sebuah osilator harmonik, dimana induktansi L analog dengan masa m, 1/C analog dengan konstanta gaya k, muatan q analog dengan pergeseran x, dan arus i analog dengan kecepatan v.

17 Tabel Osilasi Rangkaian L-C

18 Rangkaian R-L-C Sebuah rangkaian seri L-R-C, yang mengandung induktansi, resistansi (hambatan) dan kapasitansi, mengalami osilasi teredam untuk hambatan yang cukup kecil. Frekuensi ’ dari osilasi teredam itu adalah Energi ini diasosiasikan dengan medan magnetik induktor. Jika medan berada dalam ruang hampa, maka kerapatan energi magnetik u (energi per satuan volume) adalah:

19 Rangkaian R-L-C a.kurang redam (R kecil) b.teredam kritis (R 2 =4L/C) c.kelewat redam (R sangat besar)

20 Induktansi 20 Hukum Faraday memberikan : Dengan : Sehingga : Dituliskan dalam bentuk :

21 Perhitungan Induktansi 21 Dari persamaan (11.2): Kita hitung induktansi L sebuah penampang yang panjangnya l di dekat pusat sebuah solenoida yang panjang. Medan magnet B untuk sebuah solenoida : Menggabungkan persamaan-persamaan di atas maka dihasilkan : Persamaan (11.4) menjadi :

22 RANGKAIAN LR 22 R L a b S i ε c ε L R εLεL i Jika ac dihubungkan:Jika ab dihubungkan:

23 23 ε L R εLεL i Jika ac dihubungkan:Jika ab dihubungkan:

24 Energi dalam medan magnet dan medan Listrik 24 Energi Tersimpan dalam Medan Magnet Kerapatan Energi dalam Medan Magnet  Energi Tersimpan dalam Medan Listrik  Kerapatan Energi dalam Medan Listrik

25 25 1. Hitung nilai induktansi sebuah solenoida jika N = 100, l = 5 cm, dan A = 0,30 cm 2.

26 26 2. Sebuah induktor 3 H ditempatkan seri dengan sebuah hambatan 10 Ω, dan sebuah tegangan gerak elektrik sebesar 3 V tiba-tiba dipakaikan pada gabungan tersebut. Pada waktu 0,3 detik setelah hubungan dibuat, (a) Berapakah daya pada saat energi diantarkan oleh baterai ? (b) Pada daya berapakah energi muncul sebagai energi termal di dalam hambatan tersebut ? (c) Pada daya berapakah energi disimpan di dalam medan magnet ?

27 27 3. Sebuah koil mempunyai sebuah induktansi sebesar 5 H dan sebuah resistansi sebesar 20 Ω. Jika dipakaikan sebuah tegangan gerak elektrik 100 V, berapakah energi yang disimpan di dalam medan magnet setelah arus menimbun sampai nilai maksimumnya ε/R ?


Download ppt "Induktansi. Topik Pekan Ini Setelah mempelajari bab ini mahasiswa seharusnya memahami: Induktansi bersama dan induktansi-sendiri Energi medan magnetik."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google