Skip to content

Induksi Elektromagnetik

Desember 14, 2010

pengertian

Induksi Elektromagnetik menjelaskan tentang suatu tegangan yang dapat diinduksikan ke dalam koil ketika garis gaya magnet memotong lilitan dan polaritas tegangan yang diinduksikan bergantung pada arah garis gaya magnet yang memotong lilitan.

Polaritas tegangan induksi dapat diramalkan oleh hukum Lenz, yang menyatakan bahwa polaritas dari tegangan yang diinduksikan dalam sebuah konduktor harus sedemikian rupa hingga medan magnet yang dibangkitkan dari hasil arus dalam konduktor akan berlawanan terhadap gerak induksi medan magnet.

Dalam Induksi Elektromagnetik, berlaku juga Hukum Faraday yaitu besarnya tegangan induksi dalam solenoida pada saat lilitan memotong garis gaya magnet akan berbanding lurus dengan jumlah lilitan dan pada tingkat dimana garis fluks magnet dipotong oleh lilitan.

Faraday melakukan percobaan untuk membuktikan adanya induksi elektromagnetik. Gambar percobaannya ditunjukkan di bawah ini.

Percobaan Faraday Untuk Membuktikan Adanya Induksi Elektromagnetik

Hukum Faraday di pengaruhi oleh perubahan fluks magnetik.

>> Fluks Magnetik didefinisikan sebagai hasil kali antara komponen induksi magnet tegak lurus bidang B    dengan bidang A :

Φ = fluks magnetik (Weber=Wb)

B = medan magnet (T)

A = luas bidang (m2)

θ =  sudut antara B dan garis normal

>> GGL Induksi dapat ditimbulkan oleh perubahan fluks magnetik     

ε = GGL Induksi (volt)

N    = jumlah lilitan

ΔΦ   = perubahan fluks (Wb)

Δt   = waktu perubahan fluks (s)

Penerapan Induksi Elektromagnetik dan Hukum Faraday

Di bawah ini ada beberapa penerapan dari induksi elektromagnetik dan hukum Faraday :

•  GENERATOR

Suatu sistem yang merubah energi mekanik menjadi energi listrik dengan prinsip kerja berdasarkan peristiwa induksi (hukum Faraday). Besarnya GGL induksi yang timbul di dalam kumparan adalah :

e = – N

•  TRANSFORMATOR

Alat ini digunakan untuk menaikkan dan menurunkan tegangan atau mengubah tegangan AC menjadi DC atau sebaliknya. Transformator umumnya terdiri dari inti (besi) dan dua bagian yaitu bagian primer dan bagian sekunder yang masing-masing mempunyai lilitan dengan jumlah tertentu. Prinsip kerjanya berdasarkan pemindahan daya/energi listrik dari kumparan primer ke kumparan sekunder dengan cara induksi.

Trafo:

• Step up : Vs > Vp

• Step down : Vp > Vs

Transformator ideal:


Gambar Transformator


•  ARUS PUSAR

Arus yang timbul dalam suatu logam/penghantar yang bergerak di dalam medan magnet.Umumnya merugikan karena dapat menimbulkan kalor (kerugian energi), dapat dikurangi dengan memecah-mecah penghantar tersebut.

Pemanfaatan arus pusar:

1. Alat pemanas induksi

2. Redaman elektromagnetik/rem magnetik

Imbas elektromagnetik adalah terjadinya arus listrik dalam suatu penghantar akibat adanya perubahan medan magnet. Arus yang terjadi disebut arus imbas atau arus induksi ® diselidiki oleh Faraday.

  1. GGL (GAYA GERAK LISTRIK) INDUKSI Bila sebuah penghantar dengan panjang l digerakkan dengan kecepatan v di dalam medan magnet B, tegak lurus terhadap arah medan, maka akan timbul GGL induksi di ujung-ujung penghantar.
  1. HUKUM FARADAY Jika fluks magnet (F) yang menembus suatu kumparan berubah-ubah, maka akan timbul GGL INDUKSI sebesar:

    e = – N dF/dt

    N =jumlah lilitan kumparan
    dF =perubahan fluks
    dt = perubahan waktu

    Arah arus induksi den GGL yang timbul, ditentakan berdasarkan hukam Lenz den aturan tangan kanan.
     

    Jika keempat jari dikepalkan dari arah v ke arah B. make arah ibu jari menunjukkan arah arus imbas I.

  2. HUKUM LENZArah arus induksi selalu melawan sebab/penyebab yang menimbulkannya. Bila arus tersebut berubah-ubah, maka fluks magnet yang timbul juga akan berubah-ubah, sehingga menimbulkan GGL induksi sebesar:e = – L dI/dt

    L = induksi diri (satuan SI = Henry)
    dI/dt = perubahan arus pada selang waktu dt

    Hubungan hukum Faraday dengan hukum Lenz, menghasilkan:

    L = N dF/dI

    L = mo AN²/l

    L = Induksi diri
    A = penampangToroida/Solenoida
    l = panjang Toroida/Solenoida

    Energi(W) yang tersimpan pada induktor: W = ½ L I²


    Gbr. Energi Yang Tersimpan Pada Induktor

  3. Perubahan I1 akan menimbulkan F1, selanjutnya menimbulkan perubahan F2, akibatnya timbul GGL induksi pada kumparan 2.
    Begitu pula sebaliknya. 

    e1 = M dI2/dt
    e2 = M dI1/dt

    dengan M = induksi bolak-balik.

No comments yet

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: