Fisika SMAMA XII
146
Sebuah kumparan yang mempunyai luas bidang kumparan 20 cm
2
terdiri atas 1000 lilitan, jika pada kumparan tersebut terjadi perubahan induksi
magnet sebesar 5 Wbm
2
per sekonnya, tentukan besarnya ggl induksi yang timbul pada ujung-ujung kumparan tersebut
Penyelesaian :
H = NA = 1000 x 2.10
-3
x 5 = 10 Volt
Contoh Soal
Soal Latihan :
1. Pada ujung-ujung kumparan kawat yang terdiri atas 500
lilitan dengan luas penampang 200 cm
2
. Apabila pada ujung-ujung kawat tersebut timbul ggl induksi sebesar
5 Volt, tentukan berapa kelajuan perubahan induksi magnet pada kumparan saat itu
2. Pada kumparan yang memiliki luas penampang 500 cm
2
terjadi ggl induksi sebesar 15 Volt. Apabila induksi magnet di sekitar kumparan berubah dari 0,8 Wbm
2
menjadi 0,2 Wbm
2
selama 2 s. Hitunglah banyaknya lilitan pada kumparan
c. GGL Induksi karena Perubahan Sudut antara B dan
Garis Normal Bidang Kumparan
Perubahan fluks magnetik dapat juga terjadi jika sebuah kumparan
diputar dalam medan magnet, sehingga akan terjadi perubahan jumlah garis
gaya magnet yang dilingkupi oleh kumparan tersebut. Pada saat bidang
kumparan tegak lurus arah medan magnet, maka fluks magnetik mencapai
harga maksimum dan sebaliknya pada saat bidang kumparan sejajar arah
medan magnet, maka fluks magnetik- nya akan mencapai harga minimum.
Hal ini terlihat pada Gambar 5.5.
Gambar 5.5
Perubahan sudut kumparan dengan medan magnet akan menghasilkan
GGL induksi
Di unduh dari : Bukupaket.com
147
Fisika SMAMA XII
Ggl induksi karena adanya perubahan sudut antara arah medan magnet
dengan garis normal bidang kumparan merupakan dasar dari dibuatnya
dinamo atau
generator. Secara matematik besarnya ggl dapat
dituliskan dalam persamaan : H =
= Apabila kumparan diputar dengan laju anguler
Z maka dalam selang waktu
t sekon, garis normal bidang kumparan telah menempuh sudut sebesar
T = Zt sehingga : H =
= -BAN
Z -sin Zt = BAN Z sin Zt H = H
Max
sin Zt
.... 5.8 dengan
H
Max
= BAN Z
di mana : H
= ggl induksi Volt B
= induksi magnetik Wb.m
-2
A = luas bidang kumparan m
2
N = jumlah lilitan kumparan
Z = laju anguler rad.s
-1
H
M a x
= ggl induksi maksimum Volt t
= lamanya kumparan berputar
Sebuah generator memiliki luas bidang kumparan 200 cm
2
, yang terdiri atas 2000 lilitan, berada dalam medan magnetik tetap 5.10
-3
T. Apabila kumparan diputar pada kecepatan sudut sebesar 500 rads, tentukan
berapa volt ggl maksimum yang dihasilkan oleh generator tersebut?
Contoh Soal
Gambar 5.6
Prinsip kerja generator
U S
R
Di unduh dari : Bukupaket.com
Fisika SMAMA XII
148
Penyelesaian : Diketahui
: B = 5.10
-3
T A = 200 cm
2
= 2 x 10
-2
m
2
N = 2000 llt Z = 500 rad.s
-1
Ditanyakan : H
Max
= ? Jawab
: H
Max
= BAN Z = 5.10
-3
x 2.10
-2
x 2000 x 500 = 100 volt Jadi, GGL maksimal yang dihasilkan generator adalah 100 volt.
Terjadinya gaya gerak listrik pada ujung-ujung suatu kumparan apabila pada kumparan itu terjadi perubahan fluks magnetik yang dilingkupi
kumparan tersebut. Agar terjadi perubahan fluks magnetik yang dilingkupi kumparan maka harus ada gerakan relatif antara kumparan dengan mag-
net tetap. Buatlah sebuah generator listrik serta tuliskan prinsip kerjanya. Presentasikan hasil karyamu di depan kelas
Soal Latihan :
1. Sebuah generator yang memiliki luas bidang kumparan
50 cm
2
, dengan 2000 lilitan dan induksi magnet sebesar 0,2 Wbm
2
. Apabila pada ujung-ujung kumparan kawat timbul ggl induksi maksimum sebesar 200 volt. Hitunglah
kecepatan sudut putaran generator tersebut 2.
Sebuah generator yang memiliki luas bidang kumparan A, jumlah lilitannya N, dan kata medan magnet tetapnya B.
Apabila diputar dengan kecepatan sudut 1000 rads menghasilkan ggl maksimum sebesar 250 volt. Apabila
luas penampang bidang kumparan dan induksi magnetnya dibuat menjadi dari semula dan jumlah
lilitannya tetap. Tentukan berapa kecepatan sudut putaran generator tersebut agar tetap timbul ggl induksi
maksimum sebesar 250 volt
Wawasan Produktivitas : Etos Kerja
Di unduh dari : Bukupaket.com
149
Fisika SMAMA XII
B. Hukum Lenz
