BAB 4: INDUKTOR DAN TRANSFORMATOR
A.
Prinsip
Dasar Induktor
1.
Struktur
Fisik Induktor
a.
Kumparan
kawat
a
b.
Inti
a
c.
Simbol
inductor
a
d.
Hukum
Faraday
a
2.
Induktansi
(L)
a.
L
= N × Φ
a
b.
Satuan
a
c.
Faktor
penentu induktansi
a
d.
µ
(permeabilitas)
a
3.
Energi
dalam Induktor
a.
E
= ½ × L × I²
a
b.
Medan
magnet
a
c.
Kerapatan
energi
a
d.
Perbandingan
dengan kapasitor
a
B.
Perilaku
Induktor terhadap DC
1.
Pengisian
Induktor (DC)
a.
Tegangan
induksi
a
b.
I(t)
= I_final × (1 - e^(-t/τ))
a
c.
τ
= L/R
a
d.
Setelah
5τ, induktor dianggap jenuh
a
2.
Pengosongan
Induktor (DC)
a.
I(t)
= I_awal × e^(-t/τ)
a
b.
Tegangan
induksi
a
c.
Setelah
5τ, induktor dianggap kosong
a
d.
Efek
"flyback"
a
3.
Induktor
sebagai Short DC
a.
Pada
kondisi steady-state DC
a
b.
Arus
DC hanya terbatas oleh resistansi internal kawat
a
c.
Aplikasi
a
d.
erbedaan
dengan kapasitor
a
C.
Perilaku
Induktor terhadap AC
1.
Reaktansi
Induktif (XL)
a.
XL
= 2πfL
a
b.
Satuan
a
c.
XL
berbanding lurus dengan frekuensi
a
d.
XL
berbanding lurus dengan induktansi
a
2.
Fase
Tegangan dan Arus
a.
Tegangan
mendahului arus sebesar 90° (pada induktor ideal)
b.
Arus
terlambat dari tegangan sebesar 90°
c.
Grafik
sinusoidal
d.
Diagram
fasor
3.
Induktor
sebagai Hambat AC
a.
Pada
frekuensi tinggi, XL besar
a
b.
Pada
frekuensi rendah, XL kecil
a
c.
Frekuensi
cut-off
a
d.
Aplikasi
a
D.
Rangkaian
RL (Resistor-Induktor)
1.
Konstanta
Waktu (τ)
a.
τ
= L/R
a
b.
Satuan
a
c.
Makna
fisik
a
d.
τ
kecil
a
2.
Rangkaian
Seri RL
a.
Total
impedansi — Z = R + jXL
a
3.
Filter
Pasif RL
a.
Low-pass
filter
a
b.
High-pass
filter
a
c.
Frekuensi
cut-off
a
d.
Roll-off
a
E.
Jenis-jenis
Inti Induktor
1.
Inti
Udara
a.
Tidak
ada inti magnetic
a
b.
Induktansi
kecil
a
c.
Linear,
tidak jenuh
a
d.
Aplikasi
a
2.
Inti
Ferit
a.
Material
keramik magnetic
a
b.
Rugi-rugi
kecil pada frekuensi tinggi
a
c.
Bentuk
a
d.
Aplikasi
a
3.
Inti
Besi (Iron Core)
a.
Laminasi
besi/silicon
a
b.
Rugi-rugi
histeresis dan eddy current pada frekuensi rendah
a
c.
Dapat
jenuh
a
d.
Aplikasi
a
4.
Powdered
Iron (Serbuk Besi)
a.
Campuran
serbuk besi dengan binder
a
b.
Induktansi
lebih stabil terhadap suhu dan arus
a
c.
Rugi-rugi
lebih tinggi dari ferit
a
d.
Aplikasi
a
F.
Transformator
— Prinsip dan Jenis
1.
Prinsip
Kerja Transformator
a.
Dua
kumparan
a
b.
Fluks
magnetik Bersama
a
c.
Hukum
Faraday
a
d.
Rugi-rugi
a
2.
Rasio
Tegangan dan Arus
a.
V_s/V_p
= N_s/N_p
a
b.
I_s/I_p
= N_p/N_s
a
c.
Daya
ideal
a
d.
Efisiensi
— η = P_s/P_p × 100%
a
3.
Step-up
vs Step-down
a.
Step-up
— N_s > N_p, V_s > V_p, I_s < I_p
a
b.
Step-down
— N_s < N_p, V_s < V_p, I_s > I_p
a
c.
Transformator
isolasi
a
d.
Aplikasi
a
4.
Transformator
RF
a.
Inti
ferit/udara untuk frekuensi tinggi
a
b.
Matching
impedansi
a
c.
Balun
a
d.
Aplikasi
a
G.
Aplikasi
Induktor dan Transformator
1.
Filter
Catu Daya (Choke)
a.
Induktor
sebagai filter π atau L
a
b.
Menghaluskan
ripple output rectifier
a
c.
Perbandingan
dengan kapasitor filter
a
d.
Aplikasi
a
2.
Catu
Daya Switching (SMPS)
a.
Transformator
frekuensi tinggi (20kHz – 1MHz)
a
b.
Ukuran
lebih kecil dari transformator 50/60Hz
a
c.
Flyback
converter, forward converter
a
d.
Aplikasi
a
3.
Filter
EMI/RFI
a.
Common-mode
choke
a
b.
Differential-mode
choke
a
c.
Aplikasi
a
d.
Desain
filter EMI
a
4.
Osilator
dan Resonansi
a.
Rangkaian
LC
a
b.
Oscillator
LC
a
c.
Aplikasi
a
d.
Faktor
Q
a
Komentar
Posting Komentar