Induktansi: Pengertian, Satuan, Simbol, Rumus, dan Contoh Soalnya

Dalam dunia fisika terdapat suatu fenomena yang disebut induktansi. Fenomena ini begitu unik, tetapi mungkin terdengar rumit. Yuk simak pengertian dan rumusnya di bawah ini.

Induktansi mungkin terdengar rumit, tetapi sebenarnya konsep ini sangat penting dalam dunia elektronik dan magnetisme. Bayangkan saja sebuah kumparan yang mampu menyimpan energi dalam bentuk medan magnet, seolah-olah mengendalikan aliran arus di dalamnya.

Pengertian Induktansi, Satuan, dan Simbolnya

Induktansi adalah efek dari medan magnet yang terbentuk di sekitar konduktor pembawa arus yang sifatnya menahan perubahan arus. Induktansi hanya ada dalam rangkaian listrik saat arus berubah.

Induktansi bergantung pada ukuran dan bentuk konduktor tertentu, jumlah lilitannya pada kumparan dan jenis material di sekitar konduktor.

Dikutip dari Electronics Tutorials, saat arus dalam sebuah kumparan berubah, medan magnet yang dihasilkan juga berubah, yang kemudian memunculkan emf dengan polaritas berlawanan terhadap tegangan yang diterapkan, sering disebut 'emf balik'.

Simbol induktansi adalah L, sedangkan satuan pengukuran induktansi disebut Henry (H), diambil dari nama Joseph Henry.

L sebenarnya adalah ukuran 'resistansi' induktor terhadap perubahan arus yang mengalir melalui rangkaian. Semakin besar nilai L dalam Henry, maka semakin rendah laju perubahan arus.

Sebuah kumparan memiliki induktansi sebesar satu Henry jika perubahan arus sebesar satu Ampere per detik (A/s) menginduksi tegangan sebesar satu volt (VL) di dalamnya.

Penggunaan Induktansi

Terdapat dua cara penggunaan induktansi. Induktansi menjadi kemampuan induktor dalam menghasilkan gaya gerak listrik (emf) dalam dirinya sebagai respons terhadap perubahan arus yang mengalir melalui rangkaian tersebut. Fenomena ini disebut 'induksi diri'.

Sementara itu, induktansi bersama terjadi ketika perubahan arus di satu rangkaian menghasilkan perubahan tegangan di rangkaian lain karena medan magnet yang menghubungkan keduanya.

Rumus Induktansi

Rumus induktansi (L) dalam konteks induktor biasanya dinyatakan dalam rumus berikut ini.

Rumus Induktansi Foto: Image: Electronics Tutorials

Keterangan:

L = induktansi (satuan Henry, disimbolkan sebagai H)
N = jumlah lilitan atau putaran pada kumparan (tanpa satuan)
Φ = fluks magnetik (satuan Weber, disimbolkan sebagai Wb)
I = arus listrik (satuan Ampere, disimbolkan sebagai A)

Rumus di atas adalah induktansi diri kumparan, yang dapat digunakan untuk memahami bagaimana induktansi bekerja dalam sebuah induktor.

Rumus tersebut juga berhubungan erat dengan hukum Lenz, dimana perubahan fluks magnetik menyebabkan tegangan yang diinduksi dalam kumparan.

Untuk menemukan nilai fluks magnetik yang dihasilkan di inti dalamnya menggunakan rumus berikut ini.

Φ = B . A

Keterangan:

Φ = fluks magnetik
B = kerapatan fluks
A = luas

Berikut ini juga ada rumus atau persamaan induktansi berdasarkan perubahan arus terhadap waktu.

Persamaan induktansi berdasarkan perubahan arus terhadap waktu Foto: Image: Electronics Tutorials

Keterangan:
VL = tegangan yang diinduksi (Volt)
L = induktansi (Henry, H)
dl/dt = laju perubahan arus terhadap waktu (Ampere per detik, A/s)

Pada rumus di atas, dI adalah perubahan arus dalam Ampere (A), sementara dt adalah waktu yang diperlukan untuk mengubah arus dalam satuan detik (s).

Contoh Soal Induktansi

Untuk lebih memahami konsep induktansi, berikut ini adalah contoh soal induktansi yang dapat kamu pelajari.

1. Sebuah kumparan memiliki 200 lilitan dan menghasilkan fluks magnetik sebesar 0,02 Weber ketika arus sebesar 4 Ampere mengalir melaluinya. Berapakah induktansi kumparan tersebut?

Diketahui:

N = 200 lilitan
Φ = 0,02 Weber
I = 4 Ampere

Jawab:

Jawaban induktansi kumparan: 1 Henry Foto: Image: Electronics Tutorials

Jadi, induktansi kumparan tersebut adalah 1 Henry.

2. Sebuah induktor dengan induktansi 2 Henry berada dalam rangkaian. Jika arus melalui induktor berubah dengan laju 3 Ampere per detik, berapakah tegangan yang diinduksi di induktor tersebut?

Diketahui:

L = 2 Henry
dI/dt = 3 Ampere/detik

Jawab:

VL = 2 . 3 = 6 Volt

Jadi, tegangan yang diinduksi di induktor tersebut adalah 6 Volt.

Video: Sekolah Disebut Bisa Cetak Ijazah Elektronik Sendiri

Video: Sekolah Disebut Bisa Cetak Ijazah Elektronik Sendiri