Pada persamaa 55.1, perkalian
ab
tidak lain daripada luas kumparan sehingga kita dapat menulis
11 ,
1 ,
2 10
5 ,
2 2
, 100
4
= ×
× ×
× =
= Σ
−
ω NBA
maks
volt
256
bayangkan kita memiliki sebuah solenoid. Jika solenoid tersebut dialiri arus searah aka beda potensial antara dua ujung solenoid hampir nol karena beda tegangan sama dengan
perkalian arus dan hambatan solenoid. Solenoid hanya berupa kawat konduktor sehingga hambatan listrik antara dua ujung solenoid hampir
etapi jika solenoid dilairi arus yang erubah-ubah terhadap waktu, maka sifat solenoid akan berubah.
arus searah. Berapa besar ggl duksi antara dua ujung solenoid tersebut? Mari kita analisis.
Gambar 7.10 kiri tegangan antara dua ujung
solenoid. kanan solenoid.
.7 Ggl antara dua ujung solenoid
embali ke Bab 5, kuat medan magnet dalam rongga solenoid adalah
7.6 Induktansi
Sekarang m
nol. T b
Karena arus berubah-ubah terhadap waktu maka kuat medan magnet dalam solenoid berubah-ubah. Karena luas penampang solenoid tetap maka fluks magnetic yang dikandung
solenoid berubah terhadap waktu. Berdasarkan hokum Faraday maka solenoid menghsilkan ggl induksi. Dengan demikian, ketika dialiri arus bolak-balik maka muncul tegangan antara dua
ujung solenoid. Tegangan ini tidak muncul ketika solenoid dialiri in
Σ = 0 I
dc
Σ ≠ 0 I
ac
Σ = 0 I
dc
Σ ≠ 0 I
ac
jika solenoid dialiri arus dc, tidak muncul jika solenoid dialiri arus ac maka muncul tegangan antara dua ujung
7 K
nI B
o
µ =
7.12
257
ika luas penampang solenoid A maka fluks magnetic dalam solenoid adalah J
nIA BA
o
µ φ
= =
7.13 Oleh kare
na itu, berdasarkan hokum Faraday, ggl induksi yang dihasilkan solenoid adalah
dt dI
nA N
nIA d
N d
N
o
µ
dt dt
o
µ φ
− =
− =
− =
Σ
7.14
engan N adalah jumlah kumparan solenoid. ampak bahwa ggl induksi yang dihasilkan berbanding lurus dengan laju perubahan arus. Untuk
arus yang konstant arus dc maka didt induksi hanya ada jika arus yang mengalir beruba
ol. anda minus dalam persamaan 7.14 menyatakan bahwa polarisasi ggl yang dihasilkan melawan
t 0 maka polarisasi ggl harus menghasilkan arus yang searah arus penyebab ini. Gbr 7.11 dalah contoh arah arus yang mengalir dalam solenoid dan arah arus induksi yang dihasilkan
d T
= 0 sehingga ggl induksi yang dihasilkannya nol. Ggl h-ubah terhadap waktu sehingga dIdt tidak
n T
laju perubahan arus. Ini bersesuaian dengan ungkapan hokum Lentz. Jika arus yang mengalir pada solenoid makin besar dIdt 0 maka polarisasi ggl harus menghasilkan arus yang
melawan arus penyebab ini. Dan sebaliknya, jika arus yang mengalir pada solenoid makin kecil dId
a
t
t I y
an g
di berikan
I induk si
a b
c t
t I induk
si I y
an g
di berikan
a b
c
258
Gambar 7.11 atas arus yang diberikan pada solenoid dan bawah arus induksi yang dihasilkan.
i Berdasarkan Gbr 7.11, pada saat antara 0 sampai a, arus yang mengalir pada solenoid makin besar sehingga dIdt positif. Akibatnya arus induksi yang dihasilkan berharga negatif. Laju
perubahan arus yang diberikan pada solenoid kemiringan kurva arus makiin kecil sehingga harga arus induksi yang dihasilkan makin kecil dan menjadi nol pada titik a ketika kemiringan
kurva arus yang diberikan nol. ii Antara a sampai b, arus yang diberikan pada solenoid makin kecil dan berubah secara linier.
Dengan demikian, dIdt berharga konstan negatif. Akibatnya, arus induksi yang dihasilkan berharga konstan positif.
iii Antara b sampai c, arus yang diberikan pada solenoid konstan sehingga dIdt = 0. Akibarnya arus induksi yang dihasilkan juga nol.
iv Dan pada saat t c, arus yang diberikan pada solenoid naik secara linier. Akibatnya dIdt
ga positif dan konstan. Dengan demikian, arus induksi yang dihasilkan berarga konstan
endefinisikan besaran yang bernama induktansi diri, L, yang memenuhi hubungan berhar
negatif.
7.8 Induktansi Diri Kita m
