Apa itu Rangkaian Induktor?

Induktor adalah komponen elektronik pasif yang biasanya terbuat dari gulungan kawat. Ketika arus listrik melewati kumparan kawat, atau induktor, itu menginduksi medan magnet di sekitar kumparan, yang menyimpan energi. Kemampuan penyimpanan energi ini disebut induktansi, dan diukur dalam henries. Ada empat jenis utama rangkaian induktor, dan masing-masing berperilaku dengan cara yang unik yang membuatnya berguna dalam rangkaian elektronik.

Medan magnet di sekitar induktor menyimpan energi. Ketika arus dihilangkan, energi diserap kembali oleh induktor yang menghasilkan arus sesaat yang berlawanan arah dengan arus aslinya. Arus ini bereaksi dengan komponen lain dalam rangkaian induktor. Komponen rangkaian induktor meliputi induktor (L), resistor (R) dan kapasitor (C). Rangkaian induktor RL, misalnya, memiliki induktor dan resistor di dalamnya.

Memahami rangkaian induktor memerlukan pemahaman bahwa kapasitor menyimpan energi dalam bentuk muatan listrik yang ditempatkan pada pelatnya. Kemampuan kapasitor untuk menyimpan energi disebut kapasitansi dan diukur dalam farad. Dalam rangkaian induktor, kapasitor dan induktor menyimpan dan melepaskan energi secara berlawanan. Saat medan magnet di sekitar induktor terbentuk, muatan kapasitor menurun. Kebalikannya juga benar — saat kapasitor mengisi, medan magnet induktor menurun.

Rangkaian paralel resistor-induktor adalah rangkaian isolator untuk transistor yang digunakan sebagai penguat. Pada frekuensi tinggi, keluaran penguat transistor mulai berosilasi saat kapasitor keluaran menyimpan dan melepaskan energi. Sebuah rangkaian resistor-induktor paralel terhubung di output amplifier mencegah output dari berosilasi dan mendistorsi sinyal atau menghancurkan komponen. Ini menyelesaikan ini dengan menyerap energi saat kapasitor melepaskan dan mengeluarkan energi saat kapasitor mengisi, secara efektif menjaga transistor terisolasi dari arus kapasitor yang bergeser.

Rangkaian induktor filter RL menempatkan induktor dan resistor secara seri — arus mengalir melalui satu, lalu yang lain. Cam sirkuit ini juga disebut filter low-pass atau high-pass, tergantung bagaimana output diambil darinya. Aplikasi filter lolos tinggi menggunakan kabel induktor sebagai output, yang memungkinkan frekuensi tinggi untuk lewat tetapi bukan frekuensi rendah. Mengambil output melintasi resistor menggunakan rangkaian sebagai filter low-pass, yang melewatkan frekuensi rendah dan memblokir frekuensi tinggi.

Menempatkan induktor secara paralel atau seri dengan kapasitor menciptakan rangkaian resonansi atau rangkaian induktor yang disetel. Kedua komponen menyimpan dan melepaskan energi secara berlawanan — saat satu komponen sedang diisi, yang lain sedang dikosongkan. Rangkaian induktor LC adalah filter selektif, dan frekuensi resonansi — frekuensi di mana kedua komponen mengisi dan melepaskan secara sama — dari rangkaian memilih frekuensi sinyal spesifik yang diizinkan untuk lewat. Prinsip ini adalah dasar untuk radio kristal awal yang mengandalkan gulungan kawat dan kapasitansi kabel antena di udara untuk menyetel stasiun radio yang berbeda.
Rangkaian induktor RLC sederhana menempatkan ketiga komponen secara seri satu sama lain. Sirkuit ini bertindak seperti rangkaian LC seri karena memiliki frekuensi resonansi. Berbeda dengan rangkaian LC, bagaimanapun, rangkaian RLC seri dengan cepat kehilangan osilasi arus antara kapasitor dan induktor karena resistor “menahan” aliran arus. Rangkaian induktor RLC lainnya menempatkan komponen dalam kombinasi yang berbeda dari rangkaian paralel dan seri.