165 Gambar 2-2.6 Rangkaian percobaan adanya induksi magnet listrik
Tuan Faraday menemukan adanya gejala penyimpangan jarum dan ternyata jarum galvanometer kembali menyimpang. Berdasarkan gejala-gelaja
tersebut, Tuan Faraday menyimpulkan bahwa : 1 Apabila fluksi magnet yang nilainya berubah-ubah melingkupi suatu
rangkaian atau kumparan maka pada rangkaian atau kumparan tersebut akan dibangkitkan gaya gerak listrtik.
2 Apabila fluksi magnet dipotong oleh konduktor yang bergerak maka pada konduktor tersebut akan dibangkitkan gaya gerak listrik.
3 Besarnya gaya gerak listrik yang diinduksikan pada suatu kumparan, berbanding langsung dengan hasil kali banyaknya lilitan kumparan, dan
perubahan fluksi magnet yang melingkupi kumparan tersebut adalah sebagai berikut :
Dimana : e = gaya gerak listrik induksi pada kumparan n = banyaknya lilitan kumparan
3. Hukum Lens
Lens mengamati adanya gejala pengkutuban kumparan solenoid karena adanya pengaruh arah gerak batang magnet menuju atau menjauhi kumparan solenoid
dimaksud. Apabila batang magnet digerakan menuju solenoid maka pada solenoid akan mengalirkan arus dalam arah tertentu seperti dalam gambar 2-3.1
sehingga ujung kumparan yang berdekatan dengan batang magnet memiliki polaritas kutub yang sama yaitu kutub utara N.
Selanjutnya jika batang magnet digerakkan menjauhi solenoid maka pada solenoid akan dibangkitkan juga suatu gaya gerak listrik yang mengalirkan arus
dalam arah tertentu seperti dalam gambar 2.4.b, sehingga ujung kumparan yang berhadapan dengan batang magnet memiliki polaritas kutub yang berlainan
untuk kumparan berkutub S dan untuk batang magnit berkutub N. dt
d n
e
Di unduh dari : Bukupaket.com
166 Berdasarkan gejala-gejala tersebut, Tuan Lens menyimpulkan bahwa “arah gaya
gerak listrik induksi adalah sedemikian rupa sehingga arus listrik yang dibangkitkannya, menimbulkan suatu medan magnet lain yang mempunyai arah
berlawanan dengan arah medan magnet asal”.
G
I I
G
I a
b N
N S
S N
S
N
ARAH GERAK ARAH GERAK
I
Gambar 2-3.1 Perubahan kutub kumparan karena adanya pengaruh gerakan magnet permanen
Apabila fluksi magnet yang melingkupi kumparan n buah lilitan mempunyai harga berubah-ubah sebesar dΦ, selama selang waktu dt, maka gaya gerak
listrik yang dibangkitkan pada kumparan dapat dituliskan dalam bentuk persamaan sebagai berikut :
I = jumlah lilitan kumparan x perubahan fluksi yang melingkupi kumparan tersebut :
Berdasarkan kesimpulan Tuan Lens maka persamaan gaya gerak listrik dimaksud harus dibubuhi tanda minus.
Contoh 2.6
n dt
d
volt dt
d n
- c
Jadi
Di unduh dari : Bukupaket.com
167 Sebuah kumparan solenoid 200 lilitan dilingkupi fluksi magnet 8 miliweber.
Hitunglah gaya gerak listrik induksi pada kumparan apabila fluksi magnet dibalik dalam 0,02 detik.
Jawab : Jumlah lilitan kumparan n = 200 buah
Perubahan fluksi magnet dalam selang waktu 0,02 detik adalah : d
= 8 – -8 mili weber = 16 mili weber
= 0,016 weber perubahan fluksi per satuan waktu adalah :
jadi gaya gerak listrik induksi pada kumparan adalah :
Contoh 2.7 Sebuah kumparan solenoid 100 buah lilitan, 50 ohm, dihubungkan seri dengan
sebuah galvanometer 100 ohm. Hitunglah gaya gerak listrik dan arus listrik yang dibangkitkan pada kumparan apabila kumparan tersebut digerakkan dari suatu
medan magnet 1 mili weber ke medan magnet lain 0,2 mili weber, dalam selang waktu 0,1 detik.
Jawab : Jumlah lilitan kumparan n = 100 buah
Perubahan fluksi dalam selang waktu 0,1 detik adalah : d
= 0,001 – 0,002 weber = 0,0008 weber
perubahan fluksi per satuan waktu adalah :
ik weberdet
0,8 0,02
0,016 dt
d
volt 160
0,8 x
200 n
dt d
c
Wbdetik 0,008
Wbdetik 0,1
0,008 dt
d
Di unduh dari : Bukupaket.com
168 gaya gerak listrik induksi pada kumparan adalah :
Resistansi rangkaian R = Resistansi Kumparan + Resistansi Galvanometer :
= 50 + 100 Ohm = 150 Ohm
Arus listrik pada kumparan
4. Gaya Gerak Listrik Induksi Dinamik
