close

Induksi Elektromagnet


Fluks magnet

Sebagaimana fluks listrik, fluks magnet juga dapat diilustrasikan sebagai “banyaknya garis medan” yang menembus suatu permukaan.
          
Fluks listrik yang dihasilkan oleh medan B    pada permukaan yang luasnya dA
adalah 

dφ=B•dA
 

Baca Juga

Hukum Faraday

Eksperimen yang dilakukan oleh Faraday menunjukkan bahwa perubahan fluks magnet pada suatu permukaan yang dibatasi oleh suatu lintasan tertututup akan mengakibatkan adanya ggl (emf, electromotive force) pada lintasan tersebut.  Ggl ini dinamakan ggl induksi.
Adanya ggl induksi tersebut dapat menimbulkan arus yang dinamakan arus induksi.  Fenomena ini dinamakan Induksi magnet.
Faraday menyimpulkan bahwa besar ggl induksi yang timbul adalah
 

Hukum Lenz

Tanda negatif pada hukum Faraday berkaitan dengan arah ggl induksi yang ditimbulkan.

 
         Karena magnet digerakkan ke kanan, maka fluks magnet yang menembus permukaan akan bertambah         (ke kanan).  Medan magnet induksi yang timbul arahnya     melawan perubahan tersebut, yaitu ke kiri dan medan    magnet induksi yang arahnya ke kiri tersebut disebabkan adanya arus induksi yang searah jarum jam
 
         Iinduksi      magnet induksi Arah medan 

Karena magnet digerakkan ke kiri, maka fluks magnet    yang menembus permukaan akan berkurang (ke kiri).     Medan magnet induksi yang timbul arahnya melawan   perubahan tersebut, yaitu ke kanan dan medan magnet
induksi yang arahnya ke kanan tersebut disebabkan        adanya arus induksi yang berlawanan arah arum jam

Ggl gerak (motional emf)

Batang logam yang digerakkan dalam ruang bermedan magnet akan menghasilkan suatu ggl antara ujungnya.

 

Karena batang konduktor digerakkan maka muatanmuatan akan terpolarisasi pada ujung-ujung konduktor.  Polarisasi muatan ini akan menimbulkan medan listrik dalam konduktor.  Akibatnya muatan mengalami gaya coulomb yang arahnya berlawan dengan arah gaya magnetnya. Keadaan setimbang tercapai saat gaya magnet yang dialami muatan sama dengan gaya coulomb, sehingga         Besar medan       listrik antara ujung

qE=qvB     E=Bv         konduktor

Jika panjang batang adalah l, maka ggl antara kedua
ujung batang konduktor adalah

 
Analisa juga dapat dilakukan dengan menggunakan hukum Faraday dan Lenz.
         
Pertambahan fluks magnet
 
dφ=BdA=Bl(vdt)

selanjutnya dari hukum Faraday     ε=− =−Blv dt

Induktansi

Dari pembahasan tentang hukum Biot-Savart dan hukum
Ampere, telah ditunjukkan bahwa adanya arus listrik yang mengalir pada suatu penghantar menyebabkan adanya medan magnet di sekitar penghantar tersebut.

Besarnya medan magnet yang ditimbulkan oleh arus listrik sebanding dengan besarnya arus listrik.  Misalnya
 

Sedangkan fluks magnetik adalah    dφ=B•dA  dan karena B sebanding dengan I maka fluks magnet juga sebanding dengan I.
 I  yang berarti φI

Hubungan tersebut dapat dinyatakan menggunakan suatu tetapan kesebandingan L adalah tetapan
         kesebandingan antara φ dan
yang dinamakan induktansi (diri) sistem tersebut.
         Nilai L bergantung pada
         bentuk geometri sistem.

Karena menurut hukum Faraday, perubahan fluks listrik dapat menimbulkan ggl, maka dapat dinyatakan

Jika loop 1 dialiri arus I1, maka arus ini akan menimbulkan fluks magnet pada loop 2. Sedangkan jika loop 2 juga dialiri arus sebesar I2, maka arus I2 ini juga dapat menimbulkan fluks pada loop 2 (lihat induktansi diri) .
 
Tinjau dua buah loop 

arus 

Jadi fluks total pada loop 2 adalah jumlah dari fluks yang disebabkan oleh loop 1 dan fluks yang disebabkan oleh loop 2 sendiri.

 
  Ggl pada loop 2 akibat arus pada loop 1 adalah
 

Satuan induktansi (baik induktansi diri ataupun
induktansi bersama) adalah henry (H)


Induktor
 
Karena dapat menimbulkan ggl, komponen yang mempunyai induktansi menarik untuk dibahas.  Komponen ini dinamakan induktor yang biasanya berupa lilitan kawat seperti solenoida.

Sebagaimana halnya kapasitor yang dapat menjadi media penyimpanan energi listrik, induktor dapat menjadi media penyimpanan energi magnetik.

  


0 Response to "Induksi Elektromagnet"

Post a Comment

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel