Uraian Materi Elektromagnet FluksiMedanMagnet

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 sebandinglurusdenganjumlahbelitanNdanbesarnyaaru syangmengalirI,secarasingkatkuat medan magnetsebandingdenganamper-lilit. =I . N [ ] =Amper-turn  Gayagerakmagnetik I Arusmengalirkebelitan N Jumlahbelitankawat Contoh:Belitankawatsebanyak600lilit,dialiriarus2A.Hitunglahagayagerak magnetiknyabjikakasusadipakai1200lilitberapabesarnyaarus? Jawaban: a =I . N=600lilitx2A= 1.200Amper-lilit b I =N=1.200Amper-lilit1200lilit=1Amper. 12 TEKNIK DASAR LISTRIK TELEKOMUNIKASI

7.5. Kuat Medan Magnet