Mutual Induction dan Mutual Inductance dengan Konvensi Titik

Definisi Induksi Bersama

Induksi bersama adalah fenomena ketika sebuah kumparan mendapatkan induksi EMF di seberangnya karena perubahan arus dalam kumparan yang berdekatan sedemikian rupa sehingga fluks dari arus satu kumparan mendapatkan penghubungan dengan kumparan lainnya.

Definisi Induktansi Bersama

Induktansi Bersama adalah rasio antara EMF yang diinduksi di seberang kumparan terhadap laju perubahan arus kumparan lain yang berdekatan sedemikian rupa sehingga kedua kumparan tersebut memiliki kemungkinan penghubungan fluks.

Induksi Bersama

Setiap kali ada arus yang bervariasi terhadap waktu di sebuah kumparan, fluks yang bervariasi akan menghubungkan kumparan tersebut dan akan menyebabkan EMF yang diinduksi sendiri di seberang kumparan. EMF ini dilihat sebagai penurunan tegangan di seberang kumparan atau induktor. Namun, tidak praktis bahwa sebuah kumparan hanya terhubung dengan fluksnya sendiri yang berubah. Ketika arus yang bervariasi terhadap waktu mengalir di kumparan lain yang ditempatkan dekat kumparan pertama, maka fluks yang dihasilkan oleh kumparan kedua juga dapat menghubungkan kumparan pertama. Penghubungan fluks yang bervariasi dari kumparan kedua juga akan menginduksi EMF di seberang kumparan pertama. Fenomena ini disebut induksi bersama dan EMF yang diinduksi di satu kumparan akibat arus yang bervariasi terhadap waktu yang mengalir di kumparan lain disebut EMF yang diinduksi bersama. Jika kumparan pertama juga terhubung ke sumber yang bervariasi terhadap waktu, maka EMF total kumparan pertama adalah hasil dari EMF yang diinduksi sendiri dan EMF yang diinduksi bersama.

Koefisien Induksi Bersama atau Induktansi Bersama

Mari kita pertimbangkan satu kumparan dengan induktansi sendiri L1 dan kumparan lain dengan induktansi sendiri L2. Sekarang kita juga akan mempertimbangkan adanya inti magnetik dengan reluktansi rendah yang menghubungkan kedua kumparan tersebut sedemikian rupa sehingga seluruh fluks yang dihasilkan oleh satu kumparan akan menghubungkan kumparan lainnya. Artinya, tidak akan ada kebocoran fluks dalam sistem.
Sekarang kita akan menerapkan arus yang bervariasi terhadap waktu pada kumparan 1 dengan kumparan 2 dalam kondisi terbuka. Tegangan yang diinduksi di seberang kumparan 1 akan menjadi
Sekarang kita akan menjaga kumparan pertama tetap terbuka dan menerapkan arus yang bervariasi terhadap waktu pada kumparan 2. Kini fluks yang dihasilkan oleh kumparan 2 akan menghubungkan kumparan 1 melalui inti magnetik dan sebagai hasilnya, EMF yang diinduksi di kumparan 1 akan menjadi
Di sini, M adalah koefisien induksi bersama atau dalam singkatannya induktansi bersama. Tanpa mengganggu sumber pada kumparan 2, kita menghubungkan sumber arus yang bervariasi terhadap waktu di seberang kumparan 1. Dalam situasi tersebut, akan ada EMF yang diinduksi sendiri di seberang kumparan 1 karena arusnya sendiri dan juga EMF yang diinduksi bersama di seberang kumparan 1 untuk arus di kumparan 2. Jadi, EMF total yang diinduksi di kumparan 1 adalah
EMF yang diinduksi bersama mungkin bersifat aditif atau substraktif tergantung pada polaritas kumparan. Ekspresi M adalah

Ekspresi ini hanya berlaku ketika seluruh fluks yang dihasilkan oleh satu kumparan akan menghubungkan kumparan lainnya, tetapi secara praktis tidak selalu mungkin untuk menghubungkan seluruh fluks satu kumparan ke kumparan lain. Nilai induktansi bersama yang sebenarnya tergantung pada jumlah fluks yang sebenarnya dari satu kumparan yang menghubungkan kumparan lain. Di sini, k adalah koefisien yang harus dikalikan dengan M untuk mendapatkan nilai sebenarnya dari induktansi bersama.

Konvensi Titik

Seperti yang telah kita jelaskan, apakah EMF yang diinduksi bersama akan bersifat aditif atau substraktif tergantung pada polaritas relatif dari kumparan-kumparan yang saling terkait. Polaritas relatif dua atau lebih kumparan yang saling terkait ditandai dengan konvensi titik. Ini direpresentasikan dengan tanda titik di salah satu ujung kumparan. Jika pada suatu saat, arus masuk ke kumparan melalui ujung yang bertanda titik, maka EMF yang diinduksi bersama pada kumparan lain akan memiliki polaritas positif di ujung yang bertanda titik pada kumparan tersebut. Dapat dikatakan dengan cara lain bahwa jika arus keluar dari kumparan melalui ujung yang bertanda titik, maka EMF yang diinduksi bersama pada kumparan lain akan memiliki polaritas negatif di ujung yang bertanda titik pada kumparan tersebut.

Sumber: Electrical4u.

Pernyataan: Hormati asli, artikel yang baik layak dibagikan, jika ada pelanggaran silakan hubungi untuk dihapus.