Analisis Rangkaian Listrik Jilid-1 - Ee-cafe.org

Model Piranti Pasif
4.3.3. Daya Dan Energi Pada Induktor
Dengan mengikuti konvensi pasif, daya pada induktor dapat kita tuliskan
sebagai
di ⎡ ⎤
= =
L d 1 2
p L vLiL
LiL
=
⎢
LiL
dt dt ⎥
(4.18)
⎣2
⎦
Seperti halnya pada kapasitor, persamaan daya untuk induktor ini juga
menunjukkan bahwa daya bisa positif bisa juga negatif karena arus
induktor dan laju perubahannya bisa mempunyai tanda yang berlawanan.
Daya positif berarti induktor menyerap daya sedangkan kalau dayanya
negatif berarti induktor memberikan daya. Jadi induktor dapat menyerap
dan memberikan daya; hal ini berarti bahwa induktor dapat menyimpan
energi.
Besar energi yang tersimpan pada induktor dapat kita lihat dari
persamaan (4.18). Daya adalah turunan terhadap waktu dari energi, maka
apa yang berada dalam tanda kurung pada persamaan (4.18)
menunjukkan besar energi. Secara matematis besar energi pada saat t
dapat kita peroleh dari persamaan tersebut, yaitu
w 1 L = LiL
2 + konstanta
(4.19)
2
Konstanta pada (4.19) adalah energi yang telah tersimpan pada saat t =
0. Apabila simpanan energi awal ini nol, maka energi induktor adalah
1 2
w L = Li L
(4.20)
2
Energi yang tersimpan ini tidak pernah negatif sebab ia sebanding
dengan kwadrat dari arus. Induktor akan menyerap daya dari rangkaian
jika ia sedang melakukan penyimpanan energi. Ia akan mengeluarkan
energi yang disimpannya jika ia memberikan energi pada rangkaian.
Seperti halnya pada kapasitor, alih energi netto pada induktor tidak
pernah negatif; hal ini menunjukkan bahwa induktor adalah elemen
pasif. Karena arus induktor menentukan status atau keadaan energi dari
elemen ini, maka arus disebut sebagai variabel keadaan (state variable)
dari induktor.
Secara singkat dapat kita katakan bahwa induktor merupakan suatu
elemen dinamik dengan sifat-sifat sebagai berikut :
67