Hitung induktansi diri solenoid & toroid (kumparan pendek ideal & Wheeler terkoreksi), permeabilitas inti magnet, energi yang tersimpan, EMF balik, dan reaktansi AC.
Geometri Solenoid & Inti
Pilih bahan inti magnetik atau atur permeabilitas relatif khusus (µᵣ).
Rasio permeabilitas inti terhadap permeabilitas vakum (µ / µ₀).
Jumlah total lilitan kawat.
Total panjang aksial kumparan.
Luas penampang di dalam kumparan.
Diameter dalam/rata-rata loop kumparan.
Induktansi (L)
—
Masukkan belokan, panjang, dan luas untuk menghitung induktansi diri.
—
Induktansi (L)
—
Pendekatan Panjang Hingga
—
Solenoid Ideal (Tak Terbatas)
—
Faktor Panjang Hingga (K)
Diagram Medan Kumparan
Geometri Kumparan Toroidal
Toroids mengandung hampir semua fluks magnet di dalam intinya, mencegah gangguan eksternal. Diselesaikan melalui L = (µ₀ µᵣ N² h ln(r₂ / r₁)) / 2π.
—
Geometri Kumparan Toroidal
—
Induktansi Toroid (H)
Masukkan dimensi toroidal untuk memperkirakan induktansi.
Energi Tersimpan & Kepadatan Medan Magnet
Menggunakan kembali geometri solenoid + arus untuk mencari total energi magnet yang tersimpan (E = ½ L I²), rapat fluks magnet (B), dan rapat energi volumetrik (u).
DC atau arus puncak mengalir melalui kumparan.
—
Energi Tersimpan & Kepadatan Medan Magnet
—
Induktansi (L)
—
Energi Tersimpan (E)
—
Medan Magnet (B)
Masukkan geometri (melalui tab Solenoid) ditambah arus untuk memperkirakan energi yang tersimpan.
EMF Balik Terinduksi (Hukum Lenz)
Menghitung tegangan EMF balik yang diinduksikan pada induktor ketika arus berubah seiring waktu (EMF = −L · ΔI / Δt).
Perubahan bersih arus (+ untuk kenaikan, − untuk penurunan).
Waktu peralihan atau naik/turun.
—
EMF Balik Terinduksi (Hukum Lenz)
—
Induktansi (L)
—
EMF terinduksi (V)
Masukkan geometri (melalui tab Solenoid) ditambah ΔI dan Δt untuk memperkirakan EMF induksi.
Reaktansi Induktif AC (X_L)
Menghitung perlawanan terhadap arus bolak-balik pada frekuensi f melalui X_L = 2π f L.
Frekuensi sinyal AC.
—
Reaktansi Induktif AC (X_L)
—
Induktansi (L)
Masukkan frekuensi untuk menghitung reaktansi induktif AC.
3 menit membaca5 langkah7 istilah3 contoh6 pertanyaanL = µ₀ N² A / l
Setiap kumparan kawat menolak perubahan arusnya sendiri, dan kekuatan hambatan tersebut — induktansinya — bergantung sepenuhnya pada geometri: berapa banyak lilitan, berapa lebar, berapa panjang.
Pada tab Solenoid, masukkan jumlah lilitan (N), luas penampang (A, dalam m²), dan panjang kumparan (l, dalam m). Kalkulator diperbarui secara instan saat Anda mengetik.
2
Baca hasil induktansinya
Kartu hasil menunjukkan induktansi diri dalam henries (H), diskalakan otomatis ke mH atau µH agar mudah dibaca, ditambah ringkasan bahasa sederhana tentang arti induktansi tersebut.
3
Temukan energi yang tersimpan
Beralih ke tab Tersimpan Energi dan masukkan arus yang mengalir melalui koil. Ia menggunakan kembali induktansi dari tab Solenoid untuk menghitung energi yang tersimpan di medan magnet, dalam joule.
4
Temukan EMF yang diinduksi
Beralih ke tab EMF dan masukkan perubahan arus (ΔI) dan interval waktu (Δt) perubahannya. Kalkulator menemukan EMF belakang yang diinduksi melintasi kumparan, sekali lagi menggunakan kembali induktansi dari tab Solenoid.
5
Bandingkan kumparan yang lebih rapat vs. yang lebih longgar
Karena L berskala dengan kuadrat lilitan, menggandakan lilitan akan melipatgandakan induktansi (dan energi yang tersimpan pada arus tertentu) — cobalah untuk melihat seberapa sensitif hasilnya terhadap N.
⚡
Referensi
Rumus dan metodologi
3 rumus▸
Induktansi diri solenoid
L = µ₀ N² A / l
Induktansi suatu solenoida panjang bergantung pada permeabilitas ruang bebas (µ₀ = 4π×10⁻⁷ H/m), jumlah lilitan kuadrat (N²), luas penampang (A, m²), dan berbanding terbalik dengan panjang kumparan (l, m). Lebih banyak lilitan yang dimasukkan ke dalam kumparan yang lebih pendek dan lebar menghasilkan induktansi yang jauh lebih besar.
Energi yang tersimpan di lapangan
E = ½ L I²
Sebuah induktor yang membawa arus I menyimpan energi dalam medan magnetnya, dalam joule. Seperti ½mv² energi kinetik, energi bertambah seiring kuadrat arus — menggandakan arus berarti melipatgandakan energi yang tersimpan.
EMF yang diinduksi (kembali-).
EMF = −L · (ΔI / Δt)
Perubahan arus melalui induktor menginduksi tegangan yang berlawanan dengan perubahan (hukum Lenz) — tanda minus menyatakan pertentangan tersebut. Semakin cepat perubahan arus (lebih kecil Δt) atau semakin besar induktansinya, maka semakin besar pula EMF induksinya.
✓
Referensi umum
Kepercayaan, metodologi, dan sumber
Ditulis oleh Calculover Editorial Team · Updated 2026-07-31▸
Akuntabilitas editorial
Author: Calculover Editorial Team - Penyunting
Owner: Calculover Editorial Team - Penanggung jawab editorial
Last reviewed: 2026-07-31
Last verified: 2026-07-31
Metodologi
Keterbatasan & bimbingan
Kalkulator ini menggunakan persamaan elektromagnetik Maxwellian standar ($\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7} \text{ H/m}$) dikombinasikan dengan faktor koreksi empiris kumparan pendek Nagaoka Harold A. Wheeler ($K = \frac{l}{l + 0.45D}$) untuk pemodelan solenoid terbatas yang akurat.
Professional guidance:
Sumber primer
📖
Glosarium
Penjelasan istilah penting
7 istilah▸
Ketahanan kumparan terhadap perubahan arus, diukur dalam henries (H). Induktansi yang lebih tinggi berarti tegangan induksi yang lebih besar untuk laju perubahan arus yang sama.
Satuan SI untuk induktansi. Induktor 1 H menginduksi 1 volt ketika arus berubah sebesar 1 amp per detik. Kumparan yang paling praktis berukuran dalam milihenri (mH) atau mikrohenri (µH).
Kumparan kawat yang dililitkan dalam heliks rapat, lebih panjang dibandingkan diameternya, yang menghasilkan medan magnet yang hampir seragam di dalamnya — geometri standar untuk rumus L = µ₀N²A/l.
Konstanta permeabilitas vakum, µ₀ = 4π×10⁻⁷ H/m, yang menentukan seberapa kuat medan magnet yang terbentuk per unit arus dan geometri di ruang bebas (atau kira-kira udara).
Properti kumparan tunggal yang menyebabkannya menginduksi EMF pada dirinya sendiri ketika arusnya berubah — sebagai kebalikan dari induktansi timbal balik antara dua kumparan terpisah.
Energi yang ditahan dalam medan magnet induktor ketika arus mengalir melaluinya, E = ½LI², diukur dalam joule (J).
Tegangan yang diinduksi oleh induktor sebagai perlawanan terhadap perubahan arusnya sendiri, sesuai dengan hukum Lenz — induktor selalu bertindak melawan perubahan, baik arusnya bertambah atau berkurang.
👥
Skenario
Contoh dalam kehidupan nyata
3 contoh nyata▸
🌀
Perancang kumparan
Solenoida 500 putaran, luas 5 cm², panjang 20 cm
Ternyata 500Daerah 0,0005 m²Panjangnya 0,2 m
L = µ₀ × 500² × 0,0005 / 0,2 ≈ 0,785 mH. Kumparan sederhana seperti ini adalah tipikal induktor kecil yang digunakan dalam filter catu daya.
🔋
Pemeriksaan energi
Kumparan 0,785 mH yang sama membawa 3 A
Induktansi 0,785mHSaat ini 3 A
E = ½ × 0,785 mH × 3² ≈ 3,53 mJ disimpan dalam medan magnet — tidak banyak energi, tetapi cukup untuk mempertahankan lonjakan arus singkat saat rangkaian dimatikan.
⚡
Beralih sementara
Kumparan yang sama, arus turun sebesar 2 A dalam 5 ms
Induktansi 0,785mHΔSaya 2 AΔt 0,005 detik
EMF = −0,785 mH × (2 A / 0,005 s) ≈ −0,314 V. Itu adalah lonjakan tegangan yang didorong kembali oleh induktor ketika arusnya terputus — semakin cepat gangguan tersebut, semakin besar lonjakannya, itulah sebabnya peralihan beban induktif memerlukan rangkaian snubber atau dioda flyback.
🔗
Referensi
Sitasi kalkulator ini
APA & MLA▸
Gunakan salah satu format ini untuk menyitasi kalkulator dalam makalah, laporan, atau daftar sumber.
APA
MLA
📄
Ulasan mendalam
Induktansi, Energi, dan Tegangan yang Didorong Kembali oleh Kumparan
Setiap kumparan kawat menolak perubahan arusnya sendiri, dan kekuatan hambatan tersebut — induktansinya — bergantung sepenuhnya pada geometri: berapa banyak lilitan, berapa lebar, berapa panjang. Kalkulator ini menghubungkan geometri tersebut dengan dua pertanyaan praktis lanjutan: berapa banyak energi yang disimpan kumparan saat arus mengalir, dan seberapa besar lonjakan tegangan yang dihasilkan ketika arus berubah dengan cepat.
Mengapa induktansi bergantung pada belitan kuadrat
▸
Rumus solenoid L = µ₀N²A/l mempunyai suku N², bukan hanya N, karena setiap putaran tambahan mempunyai tugas ganda: ia menambahkan putaran lain agar medan magnet dapat terhubung, dan juga memperkuat medan yang dialami setiap putaran lainnya. Jumlah lilitan angin yang dua kali lebih banyak menjadi kumparan yang sama dan induktansinya menjadi empat kali lipat, bukan dua kali lipat — itulah sebabnya peningkatan kecil dalam jumlah lilitan dapat sangat berarti bagi desain induktor yang ringkas, dan mengapa lembar data transformator dan induktansi sangat sensitif terhadap jumlah lilitan.
Apa yang sebenarnya dilakukan oleh energi yang tersimpan
▸
Energi ½LI² tidak hilang sebagai panas — energi tersebut disimpan dalam medan magnet kumparan dengan cara yang sama seperti pegas yang diregangkan menyimpan energi mekanik. Itulah sebabnya memutus arus melalui induktor (membuka sakelar, kontak relai memantul) dapat berbahaya bagi komponen di dekatnya: energi yang tersimpan harus pergi ke suatu tempat, dan tanpa adanya jalur untuk menghilang secara bertahap, energi tersebut memaksa arus untuk terus mengalir pada saat gangguan — menghasilkan lonjakan tegangan yang dihitung oleh tab EMF kalkulator ini.
Hukum Lenz, dalam satu baris
▸
Tanda minus pada EMF = −L(ΔI/Δt) adalah hukum Lenz dalam bentuk persamaan: tegangan induksi selalu berlawanan dengan perubahan yang menimbulkannya. Jika arus meningkat, EMF yang diinduksi akan melawan kenaikan tersebut; jika arus berkurang, ia mendorong untuk mempertahankannya. Kalkulator ini melaporkan besarnya EMF tersebut dan menjelaskan arahnya dengan kata-kata, karena konvensi tanda bergantung pada cara Anda mendefinisikan aliran arus positif.
❓
Pertanyaan
Pertanyaan umum
6 pertanyaan▸
Apa rumus induktansi solenoid?+
L = µ₀N²A/l, dengan µ₀ = 4π×10⁻⁷ H/m adalah permeabilitas ruang bebas, N adalah jumlah lilitan, A adalah luas penampang dalam m², dan l adalah panjang kumparan dalam meter.
Bagaimana cara menghitung energi yang tersimpan dalam induktor?+
E = ½LI², dengan L adalah induktansi dalam henries dan I adalah arus dalam ampere. Hasilnya dalam joule. Energi berskala dengan kuadrat arus, sehingga menggandakan arus akan melipatgandakan energi yang tersimpan.
Apa rumus EMF induksi?+
EMF = −L·(ΔI/Δt) — induktansi dikalikan laju perubahan arus, dengan tanda minus menunjukkan (sesuai hukum Lenz) bahwa tegangan induksi selalu berlawanan dengan perubahan yang menyebabkannya.
Satuan apa yang digunakan kalkulator ini?+
Induktansi dalam henries (H, diskalakan otomatis ke mH atau µH), luas dalam meter persegi (m²), panjang dalam meter (m), energi dalam joule (J), dan EMF dalam volt (V).
Mengapa lebih banyak belokan membuat perbedaan besar?+
Skala induktansi dengan jumlah lilitan kuadrat (N²), tidak linier — menggandakan lilitan pada kumparan yang identik akan melipatgandakan induktansinya, karena setiap lilitan menambah hubungan fluks dan memperkuat medan bersama.
Apakah menambahkan inti magnet mengubah induktansi?+
Ya — kalkulator ini mengasumsikan inti udara/vakum (permeabilitas relatif µᵣ = 1). Menambahkan inti besi atau ferit akan mengalikan induktansi dengan permeabilitas relatif inti tersebut, seringkali dengan faktor ratusan atau ribuan.
📄
Simpan & bagikan
Dapatkan PDF hasil dengan merek Calculover
Unduh PDF satu halaman berisi hasil Anda. Masukkan alamat email untuk menerima kiat kalkulator sesekali. Tanpa spam, dan Anda dapat berhenti berlangganan kapan saja. Privasi.