Pengertian Pembagi Tegangan Induktif dan Contoh Soal
Pembagi tegangan induktif (inductive voltage divider) adalah rangkaian pembagi tegangan di mana induktor atau kumparan memiliki peranan untuk menurunkan tegangan. Sama seperti rangkaian pembagi tegangan kapasitif (kapasitor), pembagi tegangan induktif juga dirangkai secara seri dan dihubungkan ke suplai AC (arus bolak-balik).
Pembagi tegangan induktif dapat terdiri dari belitan atau kumparan tunggal yang dibagi menjadi dua bagian di mana tegangan keluaran diambil dari salah satu bagian, atau dari dua kumparan individu yang dihubungkan bersama. Contoh paling umum dari pembagi tegangan induktif adalah transformator otomatis dengan beberapa titik penyadapan di sepanjang belitan sekundernya.
Pada saat induktor digunakan dengan suplai DC (arus searah) keadaan tunak atau dengan sinusoid yang memiliki frekuensi sangat rendah, mendekati 0 Hz, induktor bertindak sebagai hubung singkat. Ini karena reaktansinya hampir nol memungkinkan arus DC apa pun untuk dengan mudah melewatinya.
Jadi, seperti jaringan pembagi tegangan kapasitif, kita harus melakukan pembagian tegangan induktif menggunakan suplai AC sinusoidal. Pembagian tegangan induktif induktor yang terhubung seri dapat dihitung menggunakan reaktansi induktor (XL) seperti halnya induktansi kapasitif, tergantung pada frekuensi suplai AC.
Baca Juga: Mengenal Pembagi Tegangan Kapasitif & Contoh Soal
Rumus Reaktansi Induktif
Reaktansi induktif (XL) juga diukur dalam Ohm, yang mana sebanding dengan frekuensi dan induktansi sehingga setiap peningkatan frekuensi suplai meningkatkan reaktansi induktor. Dengan demikian, reaktansi untuk mencari besarnya induktor dapat menggunakan rumus seperti gambar di bawah.
Dengan begitu, apabila sudah mengetahui besarnya tegangan dan frekuensi suplai AC maka untuk menghitung reaktansi dari kedua induktor dapat menggunakan aturan pembagi tegangan, sama halnya pembagi tegangan resistif (resistor) dan kapasitif (kapasitor).
Contoh Soal Pembagi Tegangan Induktif
Untuk lebih memahami bagaimana cara menghitung pembagi tegangan yang menggunakan induktor, Anda dapat menyimak contoh soal di bawah yang lengkap dengan cara menjawabnya.
Dalam sebuah rangkaian seri yang menggunakan dua induktor 10 mH dan 14 mH, hitunglah penurunan tegangan rms (root mean square voltage) di setiap induktor dalam hal reaktansinya ketika dihubungkan ke suplai rms 100 volt, 60Hz.
Seperti rangkaian pembagian tegangan resistif dan kapasitif, jumlah semua penurunan tegangan seri pada induktor akan sama dengan tegangan sumber (VS), selama tidak ada resistansi seri. Berarti induktor murni. Jumlah penurunan tegangan pada setiap induktor sebanding dengan reaktansinya.
Hasilnya adalah induktor 10 mH memiliki reaktansi yang lebih kecil, yaitu 3,77 Ω sehingga penurunan tegangan hanya 41,66 Volt. Sementara itu, induktor 14 mH memiliki lebih besar reaktansi, yaitu 5,28 Ω dan penurunan tegangannya adalah sebesar 58,34 Volt. Besarnya arus (IL) dalam rangkaian seri ini adalah 11,05 A dan akan menjadi nilai yang sama untuk L1 dan L2 karena kedua induktor ini dihubungkan secara seri. Jumlah semua penurunan tegangan seri pada induktor akan sama dengan tegangan sumber, yaitu 41,66 + 58,34 = 100 Volt.
Kesimpulan
Memahami rangkaian pembagi tegangan sangat perlu sekali untuk seorang yang bergelut di dunia teknik kelistrikkan atau elektro. Sebelumnya sudah dibahas mengenai pembagi tegangan resistif di mana resistor yang berperan untuk menurunkan tegangan dan juga kapasitif di mana kapasitor yang digunakan sebagai penurun tegangan.
Hukum Ohm dan Kirchhoff merupakan dua hal yang sangat berguna dalam memahami rangkaian pembagi tegangan. Jadi, apabila Anda sudah menguasainya maka akan lebih mudah untuk mengerti baik pembagi tegangan, maupun pembagi arus. Selain itu, aturan-aturan yang ada dalam rangkaian seri dan paralel juga harus paham karena keduanya memiliki fungsi dan pengaplikasian masing-masing.
