Apa itu Tegangan Induksi?

Tegangan induksi adalah potensial listrik yang diciptakan oleh medan listrik, medan magnet, atau arus. Tegangan induksi pada material alami dan buatan direncanakan dengan hati-hati dalam banyak disiplin ilmu, termasuk keselamatan dan perlindungan peralatan. Dalam sejarah awal kelistrikan, Benjamin Franklin mendemonstrasikan penumpukan muatan listrik di awan yang menghasilkan pengisian elektrostatik dan sedikit pendaran bahan tertentu.

Gesekan antara partikel udara dan awan menciptakan penumpukan muatan elektrostatik di awan. Tegangan yang dihasilkan di awan pada ketinggian yang tinggi dapat mencapai jauh melampaui miliaran volt. Ketika kondisi atmosfer membangun jalur resistansi rendah antara awan bermuatan dan tanah, petir menyambar di mana sebagian besar energi mencapai tanah. Arus tinggi yang terkait dengan sambaran petir dilakukan ke tanah oleh bagian atmosfer yang terionisasi, dan ini dapat dengan mudah menginduksi tegangan pada bahan konduktif seperti menara baja dan kabel listrik. Hasilnya adalah tegangan induksi arus yang dapat merusak peralatan elektronik yang sensitif.

Tegangan induksi medan dibuat oleh medan listrik atau magnet. Medan listrik yang diinduksi tegangan adalah ketika kapasitor atau kondensor diisi dengan arus searah dan muatan positif pada satu pelat dan muatan negatif pada pelat lainnya diinduksi. Kapasitor yang sama akan memiliki tegangan melintasi terminalnya, dan ini adalah tegangan yang diinduksi medan. Dalam perubahan tegangan, aliran arus yang dihasilkan mengubah level tegangan. Ketika petir melepaskan formasi awan, tegangan sangat tinggi yang sebelumnya menyebabkan petir berkurang ke tingkat tertentu yang ditentukan oleh kondisi udara dan tanah.

Tegangan ini selanjutnya dapat menciptakan medan magnet, sehingga dapat disebut sebagai medan magnet tegangan induksi. Ketika petir mengenai penangkal petir di atas menara radio, gelombang arus bergerak menuju tanah pada kabel pembumian. Arus ini menghasilkan medan magnet transien yang dapat menginduksi tegangan pada konduktor terdekat. Transformasi dapat berulang sebanyak intensitas energi asli memungkinkan. Ini mungkin menunjukkan mengapa kerusakan peralatan akibat lonjakan arus dan tegangan selama badai petir bisa sangat luas.

Dalam transformator listrik, belitan primer menginduksi tegangan pada belitan sekunder. Rumus tegangan induksi menunjukkan bahwa rasio keluaran terhadap tegangan masukan sama dengan rasio jumlah atau lilitan primer dengan lilitan sekunder. Selain itu, pengujian tegangan pada transformator menggunakan voltmeter yang dihubungkan ke terminal input dan kemudian ke terminal output transformator. Dengan membandingkan dua bacaan, adalah mungkin untuk menghitung rasio putaran.