Medan elektromagnet adalah medan yang terjadi akibat pergerakan arus listrik. Arus listrik statis hanya akan menghasilkan medan listrik. Apabila arus listrik tersebut bergerak dari sumber menuju ke beban akan dihasilkan pula medan magnet. Medan listrik juga dapat terbentuk akibat perubahan medan magnet. Medan magnet yang bergerak dapa tmenginduksi arus listrik bolak-balik dan sebaliknya arus listrik ini juga dapat menghasilkan medan magnet. Interaksi antara medan listrik dan medan magnet tersebu tmenghasilkan medan elektromagnet. Jadi medan elektromagnet dihasilkan oleh medan magnet dan medan listrik. Medan elektromagnet dapat berasal dari arus bolak-balik (AC). Medan listrik dihasilkan oleh muatan listrik yang muncul ketika potensial listrik muncul dan dapat menginduksi arus listrik. Medan elektromagnet muncul ketika arus listrik mengalir. Gelombang elektromagnetik juga merupakan gelombang yang dihasilkan dari perubahan medan magnet dan medan listrik secara berurutan, dimana arah getar vector medan listrik dan medan magnet saling tegak lurus.
Sebuah cincin logam ditempatkan kedalam inti besi yang telah dililiti kawat tembaga, dan terhubung ke transformator. Kemudian dihubungkan kesumber arus ac, dengan mengatur tegangan. Cincin akan terangkat dan mencapai ketinggian tertentu percobaan ini dikenal dengan “Cincin Thompson”.
Gambar 1.1 Cincin Thompson
Michael Faraday (1791-1867), seorang ilmuwan berkebangsaan Inggris, membuat hipotesis (dugaan) bahwa medan magnet seharusnya dapat menimbulkan arus listrik. Untuk membuktikan kebenaran hipotesis Faraday.Berdasarkan percobaan, ditunjukkan bahwa gerakan magnet di dalam kumparan menyebabkan jarum galvanometer menyimpang. Jika kutub utara magnet digerakkan mendekati kumparan, jarum galvanometer menyimpang ke kanan. Jika magnet diam dalam kumparan, jarum galvanometer tidak menyimpang. Jika kutub utara magnet digerakkan menjauhi kumparan, jarum galvanometer menyimpang ke kiri. Penyimpangan jarum galvanometer tersebut menunjukkan bahwa pada kedua ujung kumparan terdapat arus listrik. Peristiwa timbulnya arus listrik seperti itulah yang disebut induksi elektromagnetik. Adapun beda potensial yang timbul pada ujung kumparan disebut gaya gerak listrik (GGL) induksi. Terjadinya GGL induksi dapat dijelaskan seperti berikut. Jika kutub utara magnet didekatkan ke kumparan. Jumlah garis gaya yang masuk kumparan makin banyak. Perubahan jumlah garis gaya itulah yang menyebabkan terjadinya penyimpangan jarum galvanometer. Hal yangsama juga akan terjadi jika magnet digerakkan keluar dari kumparan. Akan tetapi, arah simpangan jarum galvanometer berlawanan dengan penyimpangan semula. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa penyebab timbulnya GGL induksi adalah perubahan garis gaya magnet yang dilingkupi oleh kumparan.
Induksi Elektromagnetik adalah gejala timbulnya arus listrik pada suatu penghantar karena pengaruh medan magnet yang berubah.Induksi Elektromagnetik dapat timbul jika sebuah magnet digerakkan mendekati dan menjauhi kumparan.Induksi Elektromagnetik juga dapat timbul jika kumparan digerakkan mendekati dan menjauhi magnet yang diam Induksi Elektromagnetik menjelaskan tentang suatu tegangan yang dapat diinduksikan kedalam 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 Lentz, 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 solenoid pada saat lilitan memotong garis gaya magnet akan berbanding lurus dengan jumlah lilitan dan pada tingkat dimana garis fluks magnet dipotong oleh lilitan.
Setiap kali ada perubahan fluks yang melalui koil, maka terjadi ggl induksi di dalamkoil tersebut. Faraday mengukur besarnya ggl yang disebabkan oleh perubahan flukssebesar ΔΦ dalam waktu Δt yang dikenal dengan hukum Faraday sebagal berikut:Jika ada perubahan fluks melalui koil dengan N lilitan dengan laju ΔΦ/ Δt , maka gglinduksi ε dalam coil adalah:
Tanda minus menyatakan bahwa, polaritas ggl induksi sedemikian rupa hingga menimbulkan fluks magnet yang melawan perubahan fluks magnet eksternal yang menembus loop (hukum Lentz).
Fluks magnetic Ф didefenisikan sebagai banyaknya garis-garis medan magnetik B yang menembus permukaan bidang seluas A secara tegak lurus. Pernyataan ini secara matematika dapat dituliskan sebagai :
Ф = AB cos θ
Dengan :
Ф = fluks magnetic (Wb)
B = Induksi magnetic (Wb/m2)
A = Luas permukaan bidang (m2)
Θ = Sudut antara B dengan normal bidang (radian atau derajat)
Permeabilitas (permeability) adalah kemampuan suatu benda untuk dilewati garis gaya magnet. Permeabilitas dinyatakan dengan simbol µ (mu). Benda yang mudah dilewati garis gaya magnet disebut memiliki permeabilitas tinggi. Permeabilitas udara ruang hampa dianggap sama dengan satu. Untuk benda-benda yang lain, besarnya permeadilitas ditentukan dengan perbandingan terhadap udara atau ruang hampa, didapatkan permeabilitas relatif (relative permeability). Nilai permeabilitas untuk udara adalah µo = 4π x 10-7 atau 1,26 x 10-6 N/A2
Mantap kak 😊
ReplyDelete