7
TEKNIK DASAR LISTRIK TELEKOMUNIKASI
7.2 Uraian Materi
7.1 Elektromagnet
Elektro magnet adalah prinsip pembangkitan magnet dengan menggunakan arus listrik. Aplikasi praktisnya kita temukan pada pita tape
recorder, motor listrik, speaker,relaydsb.Sebatang kawatyang diberikan listrik DC arahnya meninggalkan kita tandasilang, maka disekeliling
kawat timbul garis gaya magnet melingkar gambar-7.1
. Gambar-7.1 Prinsip Elektro Magnetik
Gambar visual garis gaya magnet didapatkan dariserbuk besi yang ditaburkan disekeliling kawat beraliran listrik. Sebatang kawat posisi
vertikal diberikan arus listrik DC searah panah, arus menuju keatas arah pandang tandatitik.Garis gaya mahnet yang membentuk selubung
berlapis lapis terbentuk sepanjang kawat gambar-7.2. Garis gaya
magnet ini tidak tampak oleh mata kita,cara melihatnya dengan serbuk halus besi ataukompas yang didekatkan dengan kawat
penghantar tsb. Kompas menunjukkan bahwa arah garis gaya sekitar kawat
melingkar ber arus
Gambar 7. 2: Garis magnet membentuk selubung seputar kawat
8
TEKNIK DASAR LISTRIK TELEKOMUNIKASI
Arah medan magnet
disekitar penghantar sesuai
arahputaran sekrup James Clerk Maxwell, 1831-1879 gambar-
7.11. arah arus kedepan meninggalkan kita maka arah medan
magnet searah putaran sekrup kekanan. Sedangkan bila arah arus kebelakang menuju kita maka arah medan magnet adalah kekiri.
Gambar 7.3: Prinsip putaran sekrup
Aturan sekrup mirip dengan hukum tangan kanan yang menggenggam, arah ibu jari menyatakan arah arus listrik mengalir pada
kawat. Maka keempat arah jari menyatakan arah dari garis gaya elektromagnet yang ditimbulkan.
Arah aliran arus listrik DC pada kawat penghantar menentukan arah garis gaya elektro magnet.Arah arus listrik DC
menuju kitatandatitik pada penampang kawat, arah garis gaya elektromagnet
melingkar berlawanan arah jarumjamgambar-7.4.
Gambar 7.4: Elektromagnetik sekelilingkawat
Ketika arah arus listrik DC meninggal kan kita tanda silang penampang kawat,garis gaya elektro magnet yang ditimbulkan
melingkar searah dengan jarum jam sesuai dengan model mengencangkan sekrup.Makin besar intensitas arus yang mengalir
9
TEKNIK DASAR LISTRIK TELEKOMUNIKASI
semakin kuat medan elektro- magnet yang mengelilingi sepanjang kawat tersebut
7. 2. Elektromagnet pada Belitan Kawat
Kawat penghantar
bentuk bulat
dialiri
aruslistrikIsesuaiarahpanahgambar-7.5.Hukumtangankanandalamkasus
ini, disekelilingkawattimbulgarisgaya
magnet yangarahnyasecaragabungan membentukkutubutaradankutub selatan.
Makin besar arus listrik yang melewati kawat makinkuat medan
elektromagnetik yangditimbulkannya
Gambar 7.5:Kawat melingkar berarus membentuk kutub magnet
Gambar 7.6: Belitan kawat membentuk kutub magnet
Jika beberapabelitankawatdigulungkan membentuk sebuah coil, jika dipotong secara melintang maka arah arus ada dua jenis. Kawat bagian
atas bertanda
silang meninggalkan
kita dan
kawatbagianbawahbertandatitikmenujukita
gambar- 7.6.Hukumtangankanan
empatjarimenyatakan araharusI,arah
ibu jarimenunjukkankutubutaramagnet
10
TEKNIK DASAR LISTRIK TELEKOMUNIKASI
Gambar 7.7 : Hukum tangankanan
Hukumtangan kanan
untuk menjelas
kan
terbentuknyagarisgayaelektromagnet pada sebuahgulungancoilgambar- 7.7. Sebuah gulungankawatcoildialiriaruslistrikarahnya sesuai dengan
empat jari tangan kanan, kutubmagnetyangdihasilkandimanakutub utarasearah dengan ibu jari dan kutub selatan arah lainnya. Untuk
menguatkan medanmagnetyangdihasilkanpada
gulungan dipasangkanintibesidari bahan ferromagnet,
sehinggagaris gayaelektromagnetmenyatu.Aplikasinyadipakai
pada coilkontaktorataurelay.
7.3. FluksiMedanMagnet
Medan magnet tidak bisa kasat mata namun buktinya bisa diamati dengan kompas atau serbuk halus besi. Daerah sekitar yang ditembus oleh garis gaya
magnet disebut gaya medan magnetik atau medan magnetik. Jumlah garis gaya dalam medan magnet disebut fluksi magnetik gambar-7.8
Gambar 7.8: Belitan kawat berinti udara Menurutsatuaninternasional besaran fluksimagnetik
diukurdalamWeber,
11
TEKNIK DASAR LISTRIK TELEKOMUNIKASI
disingkat Wb yang didifinisikan : ”Suatu medan magnet serbasamamempunyai
fluksimagnetiksebesar1weber bila sebatangpenghantar dipotongkan pada garis- garis gaya magnet tsb selama satu detik akan menimbulkan gayageraklistrik
gglsebesarsatuvolt ”.
Gambar 7.9: Daerah pengaruh medan magnet
Weber=Voltxdetik
[ ] =1Vdetik=1Wb
Belitan kawat yang dialiri arus listrik DC maka didalam inti belitan akan timbul medan magnetyangmengalirdari kutub utara menuju kutub selatan.
Pengaruhgayagerakmagnetikakanmelingkupidaerahsekitarbelitanyang
diberikanwarnaarsirgambar-7.9
.Gayagerakmagnetik 4sebandinglurusdenganjumlahbelitanNdanbesarnyaaru
syangmengalirI,secarasingkatkuat medan magnetsebandingdenganamper-lilit. 4=I . N
[ 4] =Amper-turn
4 Gayagerakmagnetik I
Arusmengalirkebelitan N
Jumlahbelitankawat
Contoh:Belitankawatsebanyak600lilit,dialiriarus2A.Hitunglahagayagerak
magnetiknyabjikakasusadipakai1200lilitberapabesarnyaarus?
Jawaban: a
4=I . N=600lilitx2A= 1.200Amper-lilit b I =4N=1.200Amper-lilit1200lilit=1Amper.
12
TEKNIK DASAR LISTRIK TELEKOMUNIKASI
7.5. Kuat Medan Magnet