Selasa, 25 Oktober 2011

Garis Gaya Magnet
Garis Gaya Magnet adalah garis khayal yang keluar dari kutub utara magnet dan masuk di kutub selatan magnet. Garis-garis ini berfungsi untuk membantu memvisualisasikan medan magnet yang ada disekitar magnet. Bila kita letakkan magnet batang pada serbuk besi, maka akan terbentuk pola-pola garis yang mengarah dari utara ke selatan. Selanjutnya disepakati bahwa garis-garis gaya magnet keluar dari kutub utara dan masuk di kutub selatan.
                               

                     Garis gaya magnet                                               Garis gaya magnet
             di sekitar magnet batang                                   di antara kutub U dan kutub
Fluks Magnetik adalah jumlah garis-garis gaya magnet yang dilingkupi oleh suatu permukaan. Fluks magnetik menggambarkan besar kecilnya kuat medan magnet di daerah tersebut.
                                
            Magnet A                                                          Magnet B

Dari dua gambar diatas, terlihat bahwa garis- garis gaya magnet pada kutub-kutub magnet lebih rapat dibanding disekitar batang magnet. Ini berarti bahwa fluks magnetik dikutub lebih besar dibanding disekitar batang magnet. Hal ini berarti pula bahwa medan magnet dikutub lebih kuat dibanding disekitar batang magnet.
GGL Induksi
Gaya Gerak Listrik Induksi
Sebuah kawat berbentuk loop berada didalam medan magnet dan ujung-ujungnya dihubungkan dengan galvanometer seperti pada gambar disamping, ketika kawat digerak-gerakkan dalam medan magnet dengan arah  keluar masuk,  jarum galvanometer akan menyimpang ke kanan dan ke kiri. Bergeraknya jarum galvanometer menunjukkan adanya arus listrik yang mengalir pada loop tersebut. Gejala ini disebut induksi elektromagnetik. Arus listrik yang dihasilkan dengan cara demikan disebut dengan arus listrik induksi.
Pada saat kawat digerakkan didalam medan magnet atau sebaliknya magnet digera-gerakkan disekitar kawat, elektron  yang terdapat pada penghantar akan bergerak.  Usaha yang dilakukan pada muatan listrik akan menambah energi potensial listrik. Sehingga menghasilkan perbedaan potensial diantara kedua ujung kawat. Beda potensial ini disebut sebagai gaya gerak listrik (GGL) induksi.
Jadi perubahan garis gaya magnet yang dilingkupi kawat penghantar akan menyebabkan timbulnya gaya gerak listrik induksi.
Pada penerapan induksi elektromagnet, kawat penghantar dibuat membentuk kumparan dengan jumlah lilitan tertentu hal ini bertujuan untuk menghasilkan GGl induksi yang lebih besar.
Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya GGL induksi adalah:
  • jumlah lilitan kumparan
  • kecepatan perubahan garis gaya magnet
Besarnya gaya gerak listrik dapat dirumuskan sebagai berikut:
 ε             = GGL induksi
 N            = Jumlah lilitan
 Δ
Ø / Δ t  = laju perubahan garis gaya magnet
Arah Arus Listrik Induksi
Untuk menentukan arah arus induksi yang dihasilkan pada penghantar yang digerakkan dalam medan magnet, bisa digunakan aturan atau kaidah tangan kanan (menyerupai cara menentukan arah gaya Lorentz) yaitu sebagai berikut :
  • ibu jari menunjukkan arah gerakan kawat penghantar
  • jari-jari menunjukkan arah medan magnet
  • arah arus arus ditunjukkan oleh arah telapak tangan

Percobaan Faraday
Percobaan Faraday dilakukan untuk membuktikan adanya arus induksi. 
Pada saat magnet batang diputar garis-garis gaya magnet yang masuk di kumparan berubah-ubah, akibatnya akan mengalir arus pada rangkaian tersebut.
Kumparan dengan magnet yang diputar berfungsi sebagai sumber tegangan.

Dinamo / Generator Listrik
Dinamo / Generator adalah alat yang mengubah energi gerak/kinetik menjadi energi listrik
1. Dinamo Sepeda



Dinamo sepeda ada yang menerapkan magnet sebagai stator (bagian yang diam) dan kumparan sebagai rotor (bagian yang berputar), tetapi pada umumnya menggunakan magnet sebagai rotor. Magnet berputar dekat kumparan yang berinti besi sebagai stator. Akibat perputaran magnet, garis gaya magnet yang memotong kumparan berubah-ubah akibatnya timbul GGL induksi pada ujung-ujung kumparan. Arus induksi akan mengalir sehingga lampu menyala, semakin cepat perputaran roda sepeda semakin terang nyala lampu.  

2. Generator Arus Bolak-balik

Generator Arus Bolak-balik
Generator merupakan alat yang digunakan untuk menghasilkan energi listrik, generator terbagi menjadi generator arus bolak-balik dan generator arus searah.Generator arus bolak-balik disebut juga alternator terdiri dari magnet, kumparan yang berinti besi, cincin luncur dan sikat karbon. Pada PLTA, generator dihubungkan dengan sudu-sudu yang dapat diputar oleh aliran air terjun, putaran sudu-sudu menyebabkan kumparan berputar. Ketika kumparan berputar terjadi perubahan fluks magnet yang dilingkup oleh kumparan tersebut, akibatnya pada kumparan akan mengalir arus induksi. GGL induksi dari kumparan dihubungkan dengan cincin sikat karbon ke rangkaian di luar generator. Selanjutnya listrik yang dihasilkan generator bisa ditransmisikan ke rumah-rumah.

3. Generator Arus Searah
Generator Arus Searah
Generator arus searah (DC) memiliki satu cincin yang dibelah sehingga dinamakan cincin belah atau komutator.  Kedua sikat karbon bersentuhan dengan kedua cincin belah secara bergantian, sehingga salah satu sikat karbon selalu berpolaritas positif dan yang lain berpolaritas negatif. Hal ini menyebabkan arus listrik induksi yang mengalir ke luar generator adalah searah (DC).

0 komentar:

Poskan Komentar