Pada rangkaianseperti gambar di bawah ini, tentukan tetapan waktu rangkaian dan energi yang tersimpan pada induktor ketika arus mencapai nilai maksimum!

Pembahasan

Jawaban yang benar untuk pertanyaan tersebut adalah 0,5s dan 18 J. Diketahui: R L V ​ = = = ​ 8 Ω 4 H 24 V ​ Ditanya: tetapan waktu rangkaian ( τ ) dan energi yang tersimpan pada induktor ( W ) saat I ma x ​ ? Penyelesaian: Pertama hitung tetapan waktu pada rangkaian RL dengan persamaan sebagai berikut. τ ​ = ​ R L ​ ​ Keterangan: τ = tetapan waktu (s) L = induktansi (H) R = Resistansi (ohm) Sehingga nilai tetapan waktu dapat diselesaikan dengan persamaan sebagai berikut. τ ​ = = = ​ R L ​ 8 4 ​ 0 , 5 s ​ Hitung arus maksimum dengan persamaan sebagai berikut. I mak s ​ ​ = = = ​ R V ​ 8 24 ​ 3 A ​ Induktor, seperti solenoida dapat menyimpan energi yang bergantung pada induktansi dan arus yang mengalir pada induktor. Energi yang tersimpan pada induktor dapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikut. W ​ = ​ 2 1 ​ ⋅ L ⋅ I mak s 2 ​ ​ Keterangan: W = energi induktor (Joule) L = induktansi (H) I = arus listrik (A) Sehingga energi induktor pada saat I mak s ​ dapat diselesaikan dengan persamaan sebagai berikut. W ​ = = = ​ 2 1 ​ ⋅ L ⋅ I mak s 2 ​ 2 1 ​ ( 4 ) ( 3 ) 2 18 J ​ Dengan demikian tetapan waktu rangkaian adalah 2 s dan energi yang tersimpan pada induktor ketika arus mencapai nilai maksimum adalah 18 J.