INDUKTANSI

Induktansi adalah sifat dari yang menyebabkan timbulnya secara proporsional terhadap arus yang mengalir pada rangkaian tersebut, sifat ini disebut sebagai induktansi sendiri. Sedang apabila potensial listrik dalam suatu rangkaian ditimbulkan oleh perubahan arus dari rangkaian lain disebut sebagai induktansi bersama.

INDUKTANSI SENDIRI Untuk setiap induktor INDUKTANSI SENDIRI Pada 2 induktor/koil yang berdekatanarus piada satu induktor menghasilkan flux magnetik pada induktor yang lain Jika flux berubah karena arus, tge terinduksi muncul di koil ke 2 Efek induksi tidak harus ditunjukan oleh 2 koil Tge terinduksi muncul di koil jk arus di koil yang sama berubah tge induksi diri Untuk setiap induktor Sesuai Hukum Faraday Kombinasi ke 2 persamaan, didapat, tge induksi diri: Pada induktor muncul tge induksi jika i=f(t) Kec. perubahan arus yg akan berpengaruh terhadap tge induksi, bukan besar i

Induktansi Solenoid Kapasitor  mproduksi medan listrik Induktor  menghasilkan medan magnetik Tipe dasar induktor  solenoid panjang Arus pd solenoid menghasilkan flux magnetik mll pusat induktor Induktansi pd induktor ad: Satuan induktansi H=T.m2/A  tautan flux magnetik

Induktansi per unit panjang dekat pusat solenoid panjang Tautan flux pada solenoid per unit panjang di l dekat bagian tengah: Suku kiri  tautan flux magnetik N (jml lilitan); A (luas penampang solenoid); n (jumlah lilitan per panjang solenoid); l (jarak dekat pusat solenoid): B (besar medan magnetik dalam solenoid) Karena mk induktansi: Induktansi per unit panjang dekat pusat solenoid panjang

2 koil bdekatan: arus pd koil 1 flux magnetik pd koil 2 Induksi bersama 2 koil bdekatan: arus pd koil 1 flux magnetik pd koil 2 Jika i=f(t) maka tge muncul di koil 2 induksi bersama 2 koil berdekatan berpusat sb sama dengan hambatan R & baterai menghasilkan arus i1 di koil 1 i1 menyebabkan medan magnet B1 Koil 2 dihubungkan dengan ammeter tanpa baterai flux magnetik 21 (flux melalui koil 2 karena arus koil 1) tegangan jumlah lilitan N2 di koil 2

Induksi bersama koil 2 terhadap koil 1 (M21) adalah Karena L=N/i,maka Jika i1=f(t) karena R berubah Ruas kananbesar tge di koil 2 karena prubahan arus di koil 1 (Hk. Faraday Jika ada arus i2 di koil 2 karena baterai, menghasilkan flux magnetik 12 yang mengitari koil 1 Jk i2=f(t) karena R berubah Tge imbas pd koil proporsional thd kec perubahan arus di koil yg lain. Satuan M ad henry

Medan Magnetik terinduksi Perubahan Flux listrik  menginduksi medan magnet Hukum Maxwell induksi B=medan magnet karena perubahan flux listrik pada loop Perubahan Flux magnetik  menginduksi medan listrik Hk. Faraday induksi E=medan listrik terinduksi pada loop tertutup karena perubahan flux magnet

Medan listrik berubah Kapasitor plate paralel sirkular (tampak samping) dialiri muatan dengan arus I tetap, dE/dt tetap Perubahan Flux listrik  mm Muatan kapasitor meningkat dengan kecepatan tetap pada arus tetap di kawat  besar medan elektrik antar plate meningkat pada kecepatan tetap

Gambar sebelumnya (tampak dari plate) Medan listrik menjauh dari surface Titik 1 (gb a & b) loop dengan r<R konsentris dengan plate medan elektrik melalui loop berubah ada dE/dt flux elektrik berubah  menginduksi medan magnet sekitar loop

Medan magnetik besarnya sama di setiap titik sekitar loop simetri pada sumbu pusat plate Titik 2, r >R kapasitor  mm terinduksi di luar plate juga selama medan elektrik berubahmedan magnetik terinduksi an plate, di dalam & luar gap Medan elektrik tidak brubah  mm induksi hilang Medan magnet B yang disebabkan oleh arus maupun perubahan medan listrik (Hk. Ampere-Maxwell)

Medan magnet seragam B pada daerah sirkular. Medan menjauh dari surface dan meningkat besarnya Medan elektrik E terinduksi oleh perubahan medan magnetik terlihat pada 4 titik di konsentrik lingkaran dengan daerah sirkuler

maka Dari Hukum Ampere-Maxwell: Tidak ada arus, tapi medan listrik berubah B tegak lurus terhadap A; simetri di sekitar loop s=2r dan A=r2 maka

Arus Pergeseran (displacement current) Hukum Ampere-Maxwell  Konsep “arus kontinyu” Arus melewati plat +, keluar plat – Arus konduksi tidak kontinyu, karena di celah kapasitor tdk ada muatan Arus pergeseran (id)  an plate kapasitor yg dimuati oleh arus i Aturan tangan kanan  arah medan magnet

Arus pergeseran, id Medan magnet dihasilkan oleh arus konduksi i maupun arus pergeseran id: Arus i sesungguhnya yang melewati plate mengubah medan elektrik E an plate Id dipengaruhi oleh perub. Medan listrik E Muatan q pada plate setiap saat berhub dengan besar medan E an plate saat itu A = luas plate

Untuk menghitung arus sebenarnya i Untuk menghit arus pergeseran asumsi medan elektrik E an 2 plate seragam & E=EA Dari 2 pers di atas i=id  id adalah kontinuasi arus sesungguhnya dari 1 plate yang melalui gap kapasitor ke plate yang lain Meskipun tidak ada muatan berpindah an plate, arus pergeseran membantu menentukan arah & besar medan magnet imbas

Menentukan Medan Magnet Imbas Aturan yang sama untuk menentukan arah medan magnet oleh I, dapat diaplikasikan untuk id pada kapasitor id untuk menentukan medan magnet induksi oleh kapasitor bermuatan pada plate bundar dengan jari-jari R anggap jarak antara plate sebagai kawat sirkuler yg membawa arus id Besar medan magnetik pada titik di dlm kapasitor, r< R Besar medan magnet pada titik di luar kapasitor r>R

arus pergeseran =(8.85x10-12)(3.14)(11x10-3)2(1,5x1012) =0.458 A Medan magnet induksi Bmax tjd pd r=R, maka: Shg pd r=R/5 

Persamaan-Persamaan Maxwell Fenomena berbeda untuk keelektromagnetan