Apa Itu Induktor?
Induktor adalah komponen elektronik pasif yang menyimpan energi dalam bentuk medan magnet ketika arus listrik mengalir melalui lilitannya. Secara sederhana, induktor terdiri dari dua terminal dan kawat berisolasi yang dililit, baik di udara maupun di sekitar bahan inti yang memperkuat medan magnet. Induktor berfungsi untuk menangani fluktuasi arus listrik dalam sebuah rangkaian.
Saat arus listrik mengalir melalui konduktor seperti kawat tembaga, arus tersebut menghasilkan medan magnet kecil di sekitar kawat. Jika kawat dibentuk menjadi lilitan (coil), medan magnetnya menjadi lebih kuat. Jika kawat tersebut dililit di sekitar inti berbahan besi atau material lain, medan magnetnya semakin diperkuat—prinsip ini yang digunakan dalam elektromagnet. Medan magnet ini sepenuhnya bergantung pada arus listrik. Jika arus berubah, maka medan magnetnya juga berubah.
Induktor memanfaatkan hubungan antara arus listrik dan medan magnet untuk mengimbangi perubahan dalam aliran arus. Ketika arus mulai mengalir melalui lilitan induktor, medan magnet mulai berkembang hingga akhirnya stabil. Sampai titik ini, lilitan akan menghambat aliran arus. Namun setelah medan magnet stabil, arus dapat mengalir dengan normal.
Energi disimpan dalam medan magnet selama arus terus mengalir melalui lilitan. Ketika arus berhenti mengalir, medan magnet mulai runtuh, dan energi magnetik diubah kembali menjadi energi listrik yang terus mengalir dalam rangkaian hingga medan magnet benar-benar menghilang.
Induktor dan Induktansi
Jika arus listrik mengalir dalam kondisi stabil, arus akan melewati induktor layaknya kawat biasa tanpa adanya reaksi dari induktor. Namun, jika ada perubahan tiba-tiba pada arus, induktor akan berusaha menahannya.
Induktor selalu tertinggal dalam menanggapi perubahan arus karena adanya medan magnet. Saat arus berubah, medan magnet induktor juga ikut berubah—bertambah jika arus meningkat dan berkurang jika arus menurun. Perubahan medan magnet ini menyebabkan perubahan pada fluks magnetik, yang pada gilirannya menghasilkan medan elektromagnetik (EMF) yang berusaha menahan perubahan arus. Jika arus menurun, EMF akan mencoba meningkatkannya, dan sebaliknya.
Kemampuan induktor dalam menahan perubahan arus disebut sebagai induktansi, yang merupakan rasio antara tegangan dengan laju perubahan arus dalam lilitan. Satuan standar induktansi adalah henry (H). Karena henry merupakan satuan yang cukup besar, banyak induktor diukur dalam satuan yang lebih kecil seperti millihenry (mH) dengan 1 mH = 10-3 H, atau microhenry (µH) dengan 1 µH = 10-6 H. Terkadang, nanohenry (nH) juga digunakan dengan 1 nH = 10-9 H.
Banyak faktor yang mempengaruhi tingkat induktansi sebuah induktor, termasuk jumlah lilitan, panjang kawat lilitan, material inti, serta ukuran dan bentuk inti. Jika tidak ada inti yang digunakan, maka induktansi juga bergantung pada radius lilitan.
Untuk jumlah lilitan dan radius yang sama, induktor tanpa inti (core) memiliki induktansi yang paling rendah. Material seperti kayu, kaca, dan plastik—dikenal sebagai bahan dielektrik—memiliki efek yang hampir sama dengan udara dalam hal induktansi. Sebaliknya, bahan feromagnetik seperti besi, besi laminasi, dan besi bubuk dapat meningkatkan induktansi hingga ribuan kali lipat. Bentuk inti juga berperan penting; inti berbentuk toroidal atau donat memberikan lebih banyak induktansi dibandingkan dengan inti berbentuk solenoidal atau silinder dengan bahan dan jumlah lilitan yang sama.
Membuat induktor di atas sirkuit terpadu (chip) cukup sulit, tetapi masih bisa dilakukan meskipun induktansinya cenderung rendah. Ketika induktor tidak dapat digunakan, resistor sering digunakan sebagai pengganti. Dalam beberapa kasus, induktansi juga bisa disimulasikan menggunakan transistor, resistor, dan kapasitor yang dibuat pada chip IC.
Induktor sering digunakan bersama dengan kapasitor dalam sistem komunikasi nirkabel, sistem audio, dan berbagai aplikasi lainnya. Induktor yang dihubungkan secara seri atau paralel dengan sebuah kapasitor dapat membantu menyaring sinyal yang tidak diinginkan. Induktor besar juga digunakan dalam catu daya berbagai perangkat elektronik, termasuk komputer dan periferalnya. Dalam sistem ini, induktor berfungsi untuk meratakan arus listrik bolak-balik (AC) dari jaringan listrik sehingga menghasilkan arus searah (DC) yang lebih stabil, mirip seperti daya dari baterai.
Simak juga: induksi elektromagnetik, permitivitas listrik, jaringan listrik, volt per meter, konstanta dielektrik, ultrakapasitor, transduser, pikofarad per meter, coulomb, Hukum Ohm, listrik bersih, volt-ampere, impedansi, susceptance, dan resistansi.