35
Hukum tangan kanan untuk menjelaskan terbentuknya garis gaya elektromagnet pada sebuah gulungan coil Gambar 2.15. Sebuah gulungan kawat coil dialiri
arus listrik arahnya sesuai dengan empat jari tangan kanan, kutub magnet yang dihasilkan di mana kutub utara searah dengan ibu jari dan kutub selatan arah
lainnya. Untuk menguatkan medan magnet yang dihasilkan pada gulungan dipasangkan inti besi dari bahan ferromagnet, sehingga garis gaya elektromagnet
menyatu. Aplikasinya dipakai pada coil kontaktor atau relay.
2.2 Fluksi Medan Magnet
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 2.16. Menurut satuan
internasional besaran fluksi magnetik
Φ diukur dalam Weber, disingkat Wb
yang didefinisikan: ”Suatu medan magnet serba sama mempunyai fluksi magnetik sebesar 1 weber bila sebatang penghantar dipotongkan pada garis-
garis gaya magnet tersebut selama satu detik akan menimbulkan gaya gerak listrik ggl sebesar satu volt”.
Weber = Volt × detik [
Φ ] = 1 V detik = 1 Wb
Belitan kawat yang dialiri arus listrik DC maka di dalam inti belitan akan timbul medan magnet yang mengalir dari kutub utara menuju kutub selatan.
Pengaruh gaya gerak magnetik akan melingkupi daerah sekitar belitan yang diberikan warna arsir Gambar 2.17. Gaya gerak magnetik
Θ sebanding lurus
dengan jumlah belitan N dan besarnya arus yang mengalir I , secara singkat kuat medan magnet sebanding dengan amper-lilit.
Gambar 2.15 Hukum tangan kanan
Gambar 2.17 Daerah pengaruh medan magnet
Gambar 2.16 Belitan kawat berinti udara
36
Gambar 2.18 Medan magnet pada toroida
Θ = I · N
[ Θ
] = Amper-turn Θ
= Gaya gerak magnetik I
= Arus mengalir ke belitan N
= Jumlah belitan kawat
Contoh: Belitan kawat sebanyak 600 lilit, dialiri arus 2 A. Hitunglah: a gaya gerak magnetiknya,
b jika kasus a dipakai 1200 lilit berapa besarnya arus. Jawaban:
a
Θ
= I · N = 600 lilit × A = 1.200 Amper-lilit
b I = N
Θ =
1.200 Amper-lilit 1.200 lilit
= 1 Amper
2.3 Kuat Medan Magnet
Dua belitan berbentuk toroida dengan ukuran yang berbeda diameternya Gambar 2.18. Belitan toroida yang besar memiliki diameter lebih besar, sehingga keliling
lingkarannya lebih besar. Belitan toroida yang kecil tentunya memiliki keliling lebih kecil. Jika keduanya memiliki belitan N yang sama, dan dialirkan arus I
yang sama maka gaya gerak magnet
Θ = N I juga sama. Yang akan berbeda
adalah kuat medan magnet H dari kedua belitan di atas. Persamaan kuat medan magnet
H =
m
l
Θ =
m
I N l
⋅
[H ] = A
m H
= Kuat medan magnet l
m
= Panjang lintasan Θ
= Gaya gerak magnetik I
= Arus mengalir ke belitan N
= Jumlah belitan kawat
Contoh: Kumparan toroida dengan 5.000 belitan kawat, panjang lintasan magnet 20 cm, arus yang mengalir sebesar 100 mA. Hitung besarnya kuat medan
magnetiknya. Jawaban:
H =
m
I N l
⋅
=
0,1 A 5.000 0,2 m
⋅
= 2.500 Am
2.4 Kerapatan Fluk Magnet
