GGL Induksi karena Perubahan Induksi Magnet

145 Fisika SMAMA XII dan menutup sakelar menyebabkan arus listrik yang mengalir pada kumparan I berubah. Karena arus listrik melalui kumparan I, maka akan menimbulkan perubahan medan magnet di sekitar kumparan. Perubahan medan magnet inipun terjadi pada kumparan II, sehingga pada kumparan timbul ggl induksi. Besarnya ggl induksi yang di- sebabkan karena perubahan induksi magnet ini digunakan sebagai dasar dalam pembuatan transformator, secara matematik dapat dinyatakan : ...5.7 Kumparan dalam transformator keduanya dibelitkan dalam tempat yang sama, sehingga memiliki luas penampang yang sama dan perubahan induksi magnet pada kedua kumparan sama. Dengan demikian perbandingan beda potensial ggl pada kedua ujung kumparan berbanding lurus dengan banyaknya lilitan pada kumparan tersebut, yaitu : H 1 = N 1 dan H 2 = N 2 sehingga dapat dituliskan : dengan : V 1 = tegangan listrik ggl induksi pada kumparan 1 primer V 2 = tegangan listrik pada kumparan 2 sekunder N 1 = jumlah lilitan pada kumparan 1 primer N 2 = jumlah lilitan pada kumparan 2 sekunder Gambar 5.4 Prinsip kerja transformator 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 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