Carilah informasi tentang apa itu induktansi
bersama,induktansi diri, rangkaian tuner/penala,macam2 trafo(frek.
Rendah,menengah,tinggi)
JAWABAN :
1. INDUKTANSI DIRI (GGL Induksi Pada Kumparan)
Apabila arus berubah
melewati suatu kumparan atau solenoida, terjadi perubahan fluks magnetik di
dalam kumparan yang akan menginduksi ggl pada arah yang berlawanan. Ggl
terinduksi ini berlawanan arah dengan
perubahan fluks. Jika arus yang melalui kumparan meningkat, kenaikan fluks
magnet akan menginduksi ggl dengan arah arus yang berlawanan dan cenderung
untuk memperlambat kenaikan arus tersebut. Dapat disimpulkan bahwa ggl induksi
ε sebanding dengan laju perubahan arus yang dirumuskan
dengan I merupakan arus
sesaat, dan tanda negatif menunjukkan bahwa ggl yang dihasilkan berlawanan
dengan perubahan arus. Konstanta kesebandingan L disebut induktansi diri atau induktansi kumparan, yang
memiliki satuan henry (H), yang
didefinisikan sebagai satuan untuk menyatakan besarnya induktansi suatu
rangkaian tertutup yang menghasilkan ggl satu volt bila arus listrik di dalam
rangkaian berubah secara seragam dengan laju satu ampere per detik.
Induktansi diri secara umum
sendiri dapat terbagi 2,yaitu induktansi pada Solenoida dan Toroida.
a. SOLENOIDA
Solenoida merupakan kumparan kawat yang
terlilit pada suatu pembentuk silinder. Pada kumparan ini panjang pembentuk
melebihi garis tengahnya. Bila arus dilewatkan melalui kumparan, suatu medan
magnetik akan dihasilkan di dalam kumparan sejajar dengan sumbu.
Gambar 1.a. Solenoida
b.
TOROIDA
Sementara itu, toroida adalah solenoida
yang dilengkungkan sehingga sumbunya menjadi berbentuk lingkaran. Induktor
adalah sebuah kumparan yang memiliki induktansi diri L yang signifikan.
Gambar 1.b. Toroida
Jadi dapat
disimpulkan bahwa antara Solenoida dan Toroida merupakan sama. Perbedaannya
hanyalah Toroida adalah bentukan dari Solenoida yang dilengkungkan sehingga
bentuk fisiknya menyerupai lingkaran.
Induktansi diri L sebuah solenoida dapat ditentukan
dengan menggunakan persamaan 4 pada induksi
elektromagnetik. Medan magnet di dalam solenoida adalah:
Dengan:
L = induktansi diri solenoida atau toroida ( H)
μ0 =
permeabilitas udara (4 π × 10-7 Wb/Am)
N = jumlah lilitan
l =
panjang solenoida atau toroida (m)
A = luas penampang (m2)
2.
INDUKTANSI BERSAMA
Gambar 2.a. Dua kumparan yang saling
berdekatan
Apabila dua kumparan saling berdekatan, seperti pada gambar diatas, maka
sebuah arus tetap I di dalam sebuah kumparan akan menghasilkan sebuah fluks
magnetik Φ yang mengitari kumparan lainnya, dan menginduksi ggl pada kumparan
tersebut. Menurut Hukum Faraday, besar ggl ε2 yang diinduksi ke kumparan tersebut
berbanding lurus dengan laju perubahan fluks yang melewatinya. Karena fluks
berbanding lurus dengan kumparan 1, maka ε2 harus sebanding dengan laju perubahan
arus pada kumparan 1, dapat dinyatakan :
Dengan M adalah konstanta pembanding yang disebut induktansi bersama.
Nilai M tergantung pada ukuran kumparan, jumlah lilitan, dan jarak pisahnya. Induktansi bersama mempunyai satuan henry (H), untuk
mengenang fisikawan asal AS, Joseph Henry (1797 – 1878). Pada situasi yang
berbeda, jika perubahan arus kumparan 2 menginduksi ggl pada kumparan 1, maka
konstanta pembanding akan bernilai sama, yaitu :
Induktansi bersama diterapkan dalam transformator, dengan memaksimalkan hubungan
antara kumparan primer dan sekunder sehingga hampir seluruh garis fluks
melewati kedua kumparan tersebut. Alat pemacu jantung, untuk menjaga kestabilan
aliran darah pada jantung pasien merupakan salah satu contoh alat yang
menerapkan induktansi
bersama.
3.
RANGKAIAN TUNER / PENALA
Rangkaian Tuner FM adalah rangkaian
elektronika berupa receiver / penerima radio yang beroperasi di jalur FM.
Mendengarkan siaran radio FM, baik mendengarkan sajian lagu atau berita,
memiliki nuansa tersendiri. Tidak kalah asyiknya dibanding melihat tayangan di
televisi. Mendengarkan siaran radio FM bisa dijadikan sebagai sarana hiburan
dan mendapatkan informasi.
Tuner, atau Penala berfungsi untuk
memilih kanal / stasiun dengan cara merubah gelombang radio yang diterima
antena menjadi signal IF (Intermediate Frequency). Didalam Tuner terdapat
3 rangkaian utama, yaitu :
(1)
Penguat frekuensi tinggi / Penguat RF (RF Amplifier)
(2)
Pencampur (Mixer)
(3)
Osilator lokal (Local Oscillator).
Penguat Frekuensi Radio (Penguat RF)
Penguat frekuensi tinggi, seperti namanya, berguna
untuk menguatkan sinyal frekuensi radio yang diterima oleh antena. Penguat RF
ini harus memiliki karakteristik penguatan yang merata pada seluruh bidang
frekuensi dan memiliki perbedaan penguatan antar kanal yang sekecil mungkin.
Karena rasio S/N (perbandingan sinyal terhadap noise) ditentukan oleh penguat
RF ini, maka penguat RF harus memiliki penguatan (gain) yang cukup
besar, tetapi juga harus tetap menghasilkan distorsi yang kecil jika ternyata
gelombang yang diterima sudah cukup besar, untuk itulah maka ditambahkan
rangkaian kontrol penguatan otomatis (AGC / Automatic Gain Control)yang
diumpan-balik kan pada rangkaian RF ini.
Pencampur (Mixer)
Pencampur (Mixer)
Fungsi mixer adalah mencampur gelombang
radio yang diterima antena yang telah dikuatkan oleh Penguat RF dengan keluaran
osilator lokal sehingga diperoleh signal IF(intermediate frequency) yang
merupakan selisih dari kedua frekuensi yang dicampur tersebut. Frekuensi
pembawa sinyal yang dikeluarkan rangkaian mixer ini adalah dibuat
tetap sebesar 38,9 Mhz yang merupakan frekuensi pembawa gambar yang didalamnya juga
terdapat sinyal singkronisasi dan frekuensi sebesar 33,4 Mhz yang merupakan
frekuensi pembawa suara.
Osilator Lokal (Local Oscillator)
Fungsi osilator lokal adalah
membangkitkan frekuensi yang nantinya dicampur dengan frekuensi yang diterima
antena sehingga didapat frekuensi IF, frekuensi osilator lokal dapat
diubah-ubah sesuai dengan kanal / saluran yang dipilih.Osilator lokal harus
sangat stabil, karena jika osilator lokal mudah tergeser maka gambar dan suara
tidak dapat direproduksi dengan sempurna. Untuk mendapatkan ke-stabilan ini
maka ditambahkan rangkaian kontrol AFT (Automatic Frequency Tuning) atau
AFC (Automatic Frequency Control) yang berguna untuk mendeteksi
penggeseran frekuensi pembawa sinya IF gambar yang kemudian di umpan-balikkan
ke osilator lokal, sehingga osilator lokal di-stabilkan oleh tegangan
umpan-balik tersebut (tegangan AFT / AFC).
4.
MACAM-MACAM TRAFO BERDASARKAN FREKUENSI
a.
TRAFO FREKUENSI RENDAH
Trafo frekuensi rendah merupakan trafo yang
bekerja pada frekuensi audio (20Hz – 20kHz) dan frekuensi diatasnya selama
masih dalam cangkupan frekuensi rendah. Ciri-ciri trafo yang bekerja pada
frekuensi rendah biasanya menggunakan inti besi lunak, terutama untuk range
frekuensi radio.
Gambar 4.a. Trafo Frekuensi Rendah
b.
TRAFO FREKUENSI MENENGAH
Trafo frekuensi menengah disebut
juga dengan trafo IF (Intermediate Frequency). Sesuai dengan namanya trafo
jenis ini berfungsi bekerja pada frekuensi menengah. Untuk kegunaannya, trafo
IF banyak dipakai pada radio-radio penerima AM/FM. Pada trafo IF sudah terdapat
lilitan primer dan sekunder yang diparalel dengan sebuah kapasitor khusus untuk
keperluan frekuensi menengah sehingga menjadi rangkain resonansi L-C.
Frekuensi IF sudah ada
standarisasinya, yang mana untuk keperluan AM (Amplitudo Modulation) frekuensi
menengah yang digunakan adalah 455kHz, sedangkan untuk keperluan FM (Frequency
Modulation) frekuensi menengah yang digunakan adalah 10,7 MHz
Gambar 4.b. Trafo Frekuensi Menengah (Intermediate
Frequency)
c.
TRAFO FREKUENSI TINGGI
Trafo jenis ini bekerja pada
frekuensi tinggi yang banyak dipakai untuk keperluan pembangkitan frekuensi
(osilator), lilitan resonansi, dan flyback pada rangkaian TV tabung. Trafo
frekuensi tinggi digunakan untuk osilator disebut juga dengan spul oscillator.
Lilitan osilator yang lazim digunakan terdapat 2 jenis yaitu Osilator Hartly
dan Osilator Colpitts
Gambar 4.c. Trafo Switching sebagai salah satu Trafo
Frekuensi Tinggi
