Rangkuman KEMAGNETAN DAN ELEKTROMAGNETIS

49 Jawaban: u 1 = –N t ∆Φ ∆ = –60· 0,2 mWb 3 ms = – 60 0,2 mWb 3 ms ⋅ = –4 V

2.8 Rangkuman

• Magnet memiliki sifat dapat menarik bahan logam, magnet memiliki dua kutub yaitu kutub utara dan kutub selatan. • Bagian tengah batang magnet merupakan daerah netral yang tidak memiliki garis gaya magnet. • Magnet secara mikroskopis memiliki jutaan kutub magnet yang teratur satu dengan lainnya dan memiliki sifat memperkuat satu dengan lainnya, sedangkan logam biasa secara mikroskopis posisi magnetnya acak tidak teratur dan saling meniadakan. • Bumi merupakan magnet alam raksasa, yang dapat dibuktikan dengan penunjukan kompas ke arah utara dan selatan kutub bumi. • Batang magnet memancarkan garis gaya magnet dengan arah kutub utara dan selatan, dapat dibuktikan dengan menaburkan serbuk besi di atas permukaan kertas dan batang magnet. • Kutub magnet yang sama akan tolak-menolak, dan kutub magnet yang berlainan akan tarik-menarik. • Elektromagnet adalah prinsip pembangkitan magnet dengan menggunakan arus listrik, aplikasinya pada loud speaker, motor listrik, relay kontaktor, dan sebagainya. • Sebatang kawat yang dialiri arus listrik DC akan menghasilkan garis medan magnet di sekeliling kawat dengan prinsip genggaman tangan kanan. • Hukum putaran sekrup Maxwell, ketika sekrup diputar searah jarus jam arah medan magnet, maka sekrup akan bergerak maju arah arus listrik DC. • Belitan kawat yang dialiri arus listrik DC mengikuti hukum tangan kanan, di mana empat jari menyatakan arah arus listrik, dan ujung jempol menyatakan arah kutub utara elektromagnetik. • Jumlah garis gaya dalam medan magnet disebut fluksi magnetic Φ , yang diukur dengan satuan Weber Wb. • Fluksi magnetic satu weber bila sebatang penghantar dipotongkan pada garis-garis gaya magnet selama satu detik akan menimbulkan gaya gerak listrik ggl sebesar satu Volt. Weber = Volt x detik. • Gaya gerak magnetic Θ berbanding lurus dengan jumlah belitan dan besarnya arus yang mengalir dalam belitan. Θ = Amper Lilit. • Kuat medan magnet H berbanding lurus dengan gaya gerak magnet Θ dan berbanding terbalik dengan panjang lintasan l m . H = m I N l . 50 • Kerapatan fluk magnet B, diukur dengan Tesla T besarnya fluk persatuan luas penampang. B = Α Φ = 2 Wb m = Tesla. • Bahan ferromagnetic bahan inti dalam transformator, bahan stator motor listrik yang memiliki daya hantar magnetic permeabilitas yang baik. • Ada tiga jenis media magnetic, yaitu ferromagnet, paramagnet, dan diamagnet. • Ferromagnet memiliki permeabilitas yang baik, misalnya Alnico dan permalloy dipakai pada inti transformator dan stator motor listrik. • Paramagnet memiliki permeabilitas kurang baik, contohnya aluminium, platina dan mangan. • Diamagnet memiliki permeabilitas buruk, contohnya tembaga, seng, perak, dan antimony. • Permeabilitas hampa udara perbandingan antara kerapatan fluk magnet B dengan kuat medan magnet H pada kondisi hampa udara. • Permeabilitas bahan magnet diperbandingkan dengan permeabilitas hampa udara yang disebut permeabilitas relatif. • Kurva Histerisis B-H menggambarkan sifat bahan magnet terhadap permeabilitas, remanensi, dan koersivity. Bahan yang cocok untuk magnet permanen yang memiliki sifat remanensi dan koersivity yang tinggi. Sedangkan bahan yang cocok sebagai inti trafo atau stator motor yang memiliki sifat permeabilitas dan tingkat kejenuhan dari kerapatan fluk magnet yang tinggi. • Prinsip kerja motor listrik berdasarkan kaidah tangan kiri Flemming. • Hukum tangan kiri Flemming yang menyatakan jika telapak tangan kiri berada diantara kutub magnet utara dan selatan. Sebatang kawat yang dialiri arus listrik I dipotong oleh medan magnet B. Maka kawat akan mengalami torsi F searah dengan ibu jari Gambar 2.30. • Hukum tangan kiri Flemming, besarnya Torsi F = B L I, di mana B merupakan kerapatan fluk magnet. L menyatakan panjang kawat dan I besarnya arus yang melewati penghantar kawat. • Prinsip kerja alat ukur juga berdasarkan hukum tangan kiri Flemming, di mana kumparan putar dihubungkan dengan jarum penunjuk skala meter. • Prinsip kerja generator berdasakan hukum tangan kanan Flemming. • Hukum tangan kanan Flemming menjelaskan prinsip pembangkitan tegangan, jika telapak tangan kanan berada pada kutub magnet utara selatan, sebatang kawat digerakkan searah ibu jari F, maka pada batang kawat akan timbul arus listrik yang searah dengan keempat telunjuk tangan kanan. • Prinsip kerja transformator berdasarkan prinsip induksi dua belitan kawat primer dan sekunder. Jika pada belitan primer terdapat gaya magnet yang berubah-ubah, maka pada belitan sekunder terjadi induksi gaya gerak listrik. • Besarnya tegangan induksi berbanding lurus dengan jumlah belitan kawat dan berbanding dengan perubahan medan magnet persatuan waktu t ∆Φ ∆ . 51

2.9 Soal-Soal