Menghitung Induktansi Induktor dan Energi yang Tersimpan

KOMPAS.com - Induktansi induktor dan energi yang tersimpan dalam induktor merupakan bagian dari induksi elektromagnetik. Bagaimanakah penerapannya dalam suatu studi kasus?

Berikut merupakan contoh soal dan pembahasannya.

Soal dan Pembahasan

Sebuah induktor terbuat dari kumparan kawat dengan 50 lilitan. Panjang kumparan 5 cm dan luas penampang 1 cm². Hitunglah induktansi induktor dan energi yang tersimpan dalam induktor jika kuat arus yang mengalir adalah 2 A!

Dikutip dari A Level Demanding Learn by Example (2013), oleh Thomas Bond dan Chris Hughes, induksi elektromagnetik adalah proses di mana terjadinya proses induksi dalam suatu rangkaian akibat perubahan dalam hubungan fluks magnet di sekitar konduktor di rangkaian.

Persamaan pada induktansi induktor adalah:

L = (μ0 × N² × A) / l

Baca juga: Rangkaian Induktor pada Arus AC

Persamaan untuk menentukan energi yang tersimpan dalam induktor adalah:

U = 1/2 × L × I²

Sekarang mari kita selesaikan permasalahan pada soal di atas.

Diketahui

- Jumlah lilitan (N) = 50
- Panjang kumparan (l) = 5 cm = 0,05
- Luas penampang (A) = 1 cm² = 10^-4 m²
- Kuat arus (I) = 2 A

Ditanyakan

Induktansi induktor (L) dan energi yang tersimpan dalam induktor (U).

Penyelesaian

• Induktansi induktor

L = (μ0 × N² × A) / l
L = (4π × 10^-7 × 50^2 x 10^-4) / 0,05
L = 628000 × 10^-11
L = 6,28 × 10^-6 H

Baca juga: Rangkaian Resistor pada Arus AC

• Energi yang tersimpan dalam induktor

U = 1/2 × L × I²
U = 1/2 × 6,28 × 10^-6 × 2^2
U = 12,56 × 10^-6 J

Sehingga besar induktansi induktor dan energi yang tersimpan dalam induktor masing-masingnya adalah 6,28 × 10^-6 H dan 12,56 × 10^-6 J.

(Sumber: Kompas.com/[Risya Fauziyyah] I Editor: [Rigel Raimarda])