Rangkaian Induktor dalam Paralel
Induktor dikatakan terhubung bersama secara Paralel ketika kedua terminalnya masing-masing terhubung ke masing-masing terminal induktor atau induktor lain. Tegangan drop di semua induktor secara paralel akan sama. Kemudian, Induktor dalam Paralel memiliki Tegangan Umum di atasnya dan dalam contoh kita di bawah tegangan melintasi induktor diberikan sebagai:
VL1 = VL2 = VL3 = VAB... dll
Dalam rangkaian berikut induktor L1, L2 dan L3 semua terhubung bersama-sama secara paralel antara dua titik A dan B.
Rangkaian Induktor Secara Paralel
Dalam tutorial Induktor terhubung Seri sebelumnya, kami melihat bahwa induktansi total, LT dari rangkaian sama dengan jumlah semua induktor individu yang ditambahkan bersama-sama. Untuk induktor paralel, induktansi rangkaian ekuivalen LT dihitung secara berbeda.
Jumlah arus individu yang mengalir melalui masing-masing induktor dapat ditemukan menggunakan Hukum Kirchoff 1 - Arus (KCL) di mana, IT = I1 + I2 + I3 dan kita tahu dari tutorial sebelumnya tentang induktansi bahwa ggl yang diinduksi sendiri melintasi suatu induktor diberikan sebagai: V = L di/dt
Kemudian dengan mengambil nilai arus individu yang mengalir melalui masing-masing induktor di rangkaian kami di atas, dan mengganti arus i untuk i1 + i2 + i3 tegangan melintasi kombinasi paralel diberikan sebagai:
Dengan mengganti di/dt dalam persamaan di atas dengan v/L memberikan:
Kita dapat menguranginya untuk memberikan ekspresi akhir untuk menghitung induktansi total dari suatu rangkaian ketika menghubungkan induktor secara paralel dan ini diberikan sebagai:
Persamaan Induktor Paralel
Di sini, seperti perhitungan untuk resistor terhubung paralel, nilai resiprokal ( 1/Ln ) dari masing-masing induktansi ditambahkan bersama-sama, bukan induktansi itu sendiri.
Tetapi sekali lagi seperti dengan induktansi terhubung seri, persamaan di atas hanya berlaku ketika terdapat "NO" induktansi timbal -balik atau kopling magnetik antara dua atau lebih induktor, (mereka secara magnetis terisolasi satu sama lain). Dimana ada kopling antar kumparan, induktansi total juga dipengaruhi oleh jumlah kopling.
Metode perhitungan ini dapat digunakan untuk menghitung sejumlah induktansi individual yang terhubung bersama dalam jaringan paralel tunggal.
Namun, jika hanya ada dua induktor individual secara paralel maka rumus yang jauh lebih sederhana dan lebih cepat dapat digunakan untuk menemukan nilai induktansi total, dan ini adalah:
 |
Satu poin penting untuk diingat tentang induktor dalam rangkaian paralel, total induktansi ( LT ) dari setiap dua atau lebih induktor yang dihubungkan bersama secara paralel akan selalu KURANG dari nilai induktansi terkecil dalam rantai paralel.
Contoh Induktor dalam Paralel No.1
Tiga induktor masing-masing 60mH, 120mH dan 75mH, dihubungkan bersama dalam kombinasi paralel tanpa Induktansi Timbal-balik di antara mereka. Hitung induktansi total kombinasi paralel dalam millihenry.
Induktor Timbal-balik Terhubung Paralel
Ketika induktor dihubungkan bersama secara paralel sehingga medan magnet dari satu link dengan yang lain, efek dari Induktansi Timbal-balik baik meningkatkan atau mengurangi induktansi total tergantung pada jumlah kopling magnetik yang ada di antara coil. Efek dari induktansi timbal balik ini tergantung pada jarak terpisah dari coil dan orientasi mereka satu sama lain.
Induktor yang saling terhubung secara paralel dapat digolongkan sebagai "aiding" atau "opposing" total induktansi dengan coil bantu paralel yang dihubungkan meningkatkan total induktansi setara dan coil lawan paralel mengurangi total induktansi setara dibandingkan dengan coil yang memiliki induktansi nol bersama.
Coil paralel yang digabungkan bersama dapat ditampilkan sebagai terhubung dalam konfigurasi aiding atau opposing dengan menggunakan titik polaritas atau penanda polaritas seperti yang ditunjukkan di bawah ini.
Induktor Aiding Paralel
Tegangan di dua induktor aiding paralel di atas harus sama karena mereka secara paralel sehingga dua arus, i1 dan i2 harus bervariasi sehingga tegangan di antara mereka tetap sama. Kemudian induktansi total, LT untuk dua induktor aiding paralel diberikan sebagai:
Di mana: 2M menunjukkan pengaruh coil L1 pada L2 dan juga coil L2 pada L1.
Jika dua induktansi adalah sama dan kopling magnet sempurna seperti di rangkaian toroidal, maka induktansi setara dengan dua induktor secara paralel adalah L sebagai LT = L1 = L2 = M.
Namun, jika induktansi timbal balik di antara mereka adalah nol, induktansi setara akan menjadi L÷2 sama dengan dua induktor yang diinduksi sendiri secara paralel.
Jika salah satu dari dua coil dibalik sehubungan dengan yang lain, kita kemudian akan memiliki dua induktor yang opposing/berlawanan paralel dan induktansi timbal balik, M yang ada di antara dua coil akan memiliki efek pembatalan pada masing-masing coil bukannya efek aiding seperti yang ditunjukkan di bawah ini.
Induktor Opposing Paralel
Kemudian total induktansi, LT untuk dua induktor yang berlawanan paralel diberikan sebagai:
Kali ini, jika kedua induktansi memiliki nilai yang sama dan kopling magnetis sempurna di antara mereka, induktansi yang setara dan juga ggl yang diinduksi sendiri di induktor akan nol karena dua induktor membatalkan satu sama lain.
Hal ini karena sebagai dua arus, i1 dan i2 aliran melalui setiap induktor pada gilirannya total fluks saling dihasilkan antara mereka adalah nol karena dua fluks yang dihasilkan oleh masing-masing induktor keduanya sama besarnya tetapi dalam arah yang berlawanan.
Kemudian kedua coil secara efektif menjadi arus pendek ke aliran arus di rangkaian sehingga induktansi yang setara, LT menjadi sama dengan (L ± M) ÷ 2.
Contoh Induktor dalam Paralel No.2
Dua induktor yang induktansinya masing-masing 75mH dan 55mH masing-masing dihubungkan bersama dalam aiding paralel. Induktansi Timbal balik mereka diberikan sebagai 22.5 mH. Hitung induktansi total kombinasi paralel.
Contoh Induktor dalam Paralel No.3
Hitung induktansi setara dari rangkaian induktif berikut.
Hitung cabang induktor pertama LA, (Induktor L5 secara paralel dengan induktor L6 dan L7 )
Hitung cabang induktor kedua LB, (Induktor L3 secara paralel dengan induktor L4 dan LA )
Hitung induktansi rangkaian ekuivalen LEQ, (Induktor L1 secara paralel dengan induktor L2 dan LB)
Kemudian induktansi setara untuk rangkaian di atas ditemukan: 15mH.
Ringkasan Induktor dalam Paralel
Seperti halnya Resistor, induktor yang dihubungkan bersama secara paralel memiliki tegangan yang sama, V melintanginya. Juga menghubungkan bersama-sama induktor secara paralel mengurangi induktansi efektif rangkaian dengan induktansi setara dari "N" induktor yang terhubung secara paralel menjadi kebalikan dari jumlah timbal balik dari induktansi individual.
Seperti halnya induktor terhubung seri, induktor yang saling terhubung secara paralel digolongkan sebagai "aiding" atau "opposing" induktansi total ini tergantung apakah coil atau kumparan digabungkan secara kumulatif (dalam arah yang sama) atau digabungkan secara berbeda (dalam arah yang berlawanan).
Sejauh ini kami telah memeriksa induktor sebagai komponen pasif murni atau ideal. Dalam tutorial berikutnya tentang Induktor, kita akan melihat induktor tidak ideal yang memiliki coil resistif kenyataanya yang menghasilkan rangkaian ekuivalen/setara dari induktor secara seri dengan resistansi dan memeriksa konstanta waktu dari rangkaian tersebut.
