Induksi magnet pada Solenoida

2.4 Induksi magnet pada Solenoida

Solenoid adalah kawat panjang dengan banyak loop seperti gambar dibawah ini. Gambar 2.1 lilitan Solenoide pada ka wat Setiap loop kawat akan menghasilkan medan magnet seperti pada gambar a . Dan medan magnet total didalam solenoid adalah jumlahan dari setiap magnet yang dihasilkan oleh setiap loop kawat tersebut. Jika loop kawat sangat dekat rapat medan magnet didalam solenoid adalah paralel kecuali diujung-ujung solenoid seperti gambar b. Untuk menghingtung medan magnet dalam solenoid, kita ambil satu lintasan dari persegi panjang abcd seperti gambar dibawah. Sehingga, I ab + bc + cd + da = µ I Medan magnet pada segmen ab adalah kecil sekali mendekati nol karena berada diluar solenoid sehingga ab ∞ 0. Medan magnet pada segmen bc dan da adalah nol karena arah lintasan segmen adalah tegak lurus terhadap arah medan magnet dalam solenoid. Dari pemikiran tersebut terlihat bahwa medan magnet hanya berasal dari segmen cd yang panjangnya = l . Jadi : cd = µ I = µ NI Arus yang mengalir pada kawat adalah I. Jadi arus yang mengalir pada setiap kawat adalah juga = I. sehingga pada lintasan yang ditinjau yaitu persegi panjang abcd , jumlah arus yang lewat adalah NI , dimana N adalah jumlah loop pada lintasan. Jadi , = µ NI. Jika n = Nl. atau jumlah loop persatuan panjang, maka medan magnet dalam solenoide adalah: = µ nI . Pratama Iwan. Solenoide merupakan salah satu jenis kumparan terbuat dari kabel panjang yang dililitkan secara rapat dan dapat diasumsikan bahwa panjangnya jauh lebih besar dari pada diameternya. Dalam kasus solenoid ideal , panjang kumparan adalah tak hingga dan dibangun dengan kabel yang saling berhimpit dalam lilitannya, dan medan magnet di dalamnya adalah seragam dan paralel terhadap sumbu solenoid. Kuat medan magnet untuk solenoid ideal adalah: 0. …………………………………………………2.3 ` Keterangan : = adalah kuat medan magnet, = adalah permeabilitas ruang kosong, = adalah kuat arus, = adalah jumlah lilitan. Jika terdapat batang besi dan ditempatkan sebagian panjangnya di dalam solenoide, batang tersebut akan bergerak masuk ke dalam solenoid saat arus dialirkan. Hal ini dapat dimanfaatkan untuk menggerakkan tuas, membuka pintu, atau mengoperasikan relai. Kelistrikan dan kemagnetan telah lama dikenal. Namun para ilmuwan belum mengetahui bahwa ada hubungan antara keduanya. Hubungan keduamya baru diketahui ketika Hans Christian Oersted menunjukkan bahwa kompas yang berada di bawa kawat konduktor berarus akan menyimpang. Besarnya induksi magnet pada kawat konduktor lurus berarus yang panjang tak berhingga dituliskan secara matematis B = µ i 2 πa. Dimana B adalah induksi magnet T, i adalah arus A dan a adalah jarak dari kawat konduktor m. Salah satu cara yang paling praktis untuk menciptakan medan magnet yang dikendalikan adalah untuk membangun solenoide. Sebuah solenoid adalah silinder panjang pada kumparan seperti kawat. Ketika arus dialiri melalui kawat, medan magnet dibuat dalam bentuk silinder. Solenoide biasanya memiliki panjang beberapa kali diameternya. Kawat adalah di sekitar bagian luar silinder panjang dalam bentuk heliks dengan lapangan kecil. Medan magnet dibuat di dalam silinder cukup seragam, terutama jauh dari ujung solenoid. Gambar2.2 : Solenoide silinder panjang pada kumparan seperti ka wat. Di dalam solenoid ada kawat bermotor melingkar dengan cara yang khusus lihat gambar di atas. Ketika dialiri arus listrik melalui kawat ini energi, maka terjadi R x θ θ dBy dB dBx P X ȓ dl z x dBx medan magnet. Pada Poros solenoide ada piston seperti silinder terbuat dari besi atau baja, yang disebut pendorong.

2.5 Solenoide.