153
Fisika SMAMA XII
Penyelesaian :
= 0,4 H 2.
Sebuah kumparan mempunyai induktansi diri sebesar 0,05 H, jika pada kumparan tersebut terjadi perubahan kuat arus listrik sebesar
10 As. Tentukan berapa ggl induksi diri yang timbul pada ujung- ujung kumparan tersebut
Penyelesaian :
H = L = 0,05 x 10 = 0,5 volt
Soal Latihan :
1. Sebuah kumparan induktor mempunyai induktansi
sebesar 500 mH, apabila pada induktor tersebut terjadi perubahan kuat arus yang memenuhi persamaan
I = 2 t
2
+ 4t – 5 ampere. Tentukan besarnya ggl induksi diri pada kumparan tersebut saat t = 2 sekon
2. Pada sebuah induktor jika terjadi perubahan kuat arus
dari 5 A menjadi 1A dalam waktu 0,2 sekon. Pada ujung- ujung kumparan timbul ggl induksi diri sebesar 10 Volt.
Hitunglah induktansi induktor tersebut
2. Energi yang Tersimpan pada Kumparan
Telah dijelaskan bahwa dalam kumparan yang dialiri arus listrik akan menyebabkan timbulnya medan magnet di dalam
kumparan itu. Apabila arus yang mengalir diputus tiba-tiba maka dengan adanya perubahan fluks magnetik menyebabkan
timbulnya ggl induksi diri yang menimbulkan arus induksi diri pada kumparan yang berarti dalam kumparan tersebut
tersimpan energi. Energi yang tersimpan dalam kumparan
dalam bentuk medan magnet. Besarnya energi yang tersimpan dalam kumparan dapat dicari sebagai berikut.
Besarnya usaha total yang dikeluarkan oleh suatu sumber tegangan ggl induksi diri dapat dinyatakan
W =
H
I t, untuk energi sesaat dalam selang waktu dt dapat dituliskan :
dW =
H
I dt
Di unduh dari : Bukupaket.com
Fisika SMAMA XII
154
Di mana
H
adalah ggl induksi diri kumparan yang besarnya L dIdt, maka kita peroleh :
dW = I dt
dW = L I dI Besarnya energi yang tersimpan dalam kumparan sama
dengan usaha yang dilakukan untuk mengalirkan arus listrik dalam kumparan dari nilai nol sampai nilai tertentu yang tetap
sebesar I, dapat diperoleh dengan mengintegralkan persamaan tersebut sehingga diperoleh :
W =
W = L I
2
.... 5.11 dengan :
W = energi yang tersimpan dalam kumparan Joule L = induktansi diri kumparan Henry
I = kuat arus yang mengalir dalam kumparan Ampere
Sebuah induktor mempunyai induktansi diri sebesar 0,5 H, apabila pada induktor tersebut dialiri kuat arus listrik sebesar 10 A, berapakah besarnya
energi listrik yang tersimpan pada induktor tersebut?
Penyelesaian :
W = L I
2
= × 0,5 × 10
2
= 25 Joule
Soal Latihan :
1. Sebuah induktor dialiri arus listrik sebesar 10 A , ternyata
energi yang tersimpan dalam induktor sebesar 2,5 joule. Hitunglah induktansi induktornya
2. Sebuah induktor memiliki induktansi sebesar 300 mH
dialiri arus listrik sehingga energi yang tersimpan pada induktor sebesar 1,35 joule. Tentukan berapa kuat arus
yang mengalir pada induktor tersebut
Contoh Soal
Di unduh dari : Bukupaket.com
155
Fisika SMAMA XII
3. Induktansi Diri pada Solenoida dan Toroida
