INDUKSI DAN INDUKTANSI
Download
Report
Transcript INDUKSI DAN INDUKTANSI
INDUKSI DAN INDUKTANSI
EKSPERIMEN 1
Jk magnet batang
digerakan mendekati
loop ada arus
Magnet berhenti
tdk ada arus
Magnet digerakan
Loop kondukting dihub.
menjauh dr loop
dg ammeter
muncul arus tp dg
Tanpa baterai/sumber teg. arah berlawanan
gerak elektrik tdk ada
arus
KESIMPULAN EKSPERIMEN 1
Arus
muncul hanya jk ada gerakan relatif an.
loop dan magnet
Arus menghilang jk gerak relatif berhenti
Gerak yang lbh cepat menghasilkan arus yg
lbh besar
Jk magnet ktb utara bergerak menuju loop
arus searah jarum jam, mk jk kutub ini
menjauh dr loop arus berlawanan jrm jam.
Menggerakan ktb selatan mendekat/menjauhi
loop jg menimbulkan arus tp dg arah
berlawanan
Arus yg diproduksi loop arus terinduksi
Kerja yg dilakukan per unit muatan utk
menghasilkan arus tegangan gerak elektrik
(tge) terinduksi
Proses yg menghasilkan arus dan tge induksi
EKSPERIMEN 2
Ammeter (loop kiri)
menunjukan adanya
arus arus terinduksi
Jk saklar dibuka arus
terinduksi tiba2 muncul
di loop kiri dg rah
berlawanan
Arus terinduksi (=tge
terinduksi) muncul
hanya jk arus di loop
kanan berubah & tdk
saat arus diam
2 loop kondukting
berdekatan
Jk saklar S ditutup
ada arus di loop
kanan
Tge
dan arus dpt terinduksi dlm loop dg
mengubah besarnya medan magnet yg
melewati loop
Besar medan magnet dpt divisualisasikan dgn
garis medan magnet mll loop
HK. INDUKSI FARADAY (kaitannya dg
eksperimen) : tegangan gerak listrik
terinduksi pd loop ketika jml garis medan
magnet yg melalui loop berubah
Jml aktual gatis medan yg mll loop tdk
penting
Nilai tge terinduksi dan arus terinduksi
dinyatakan oleh kecepatan perubahan
Besar medan magnet yg
mll loop flux magnetik
Flux magnetik mll luas
A dlm medan magnetik
B (tegak lurus thd perm.
loop)
Jk medan magnetnya
seragam:
Satuan SI flux magnetik:
1 weber= 1 Wb= 1 T.m2
Besar tge terinduksi pd loop kondukting sama dg
kecepatan flux magnetik mll loop berubah thd wkt
HK. FARADAY (scr formal)tge terinduksi cenderung
kebalikan dr perub. flux
Total tge terinduksi utk flux magnetik mlll koil N
Perubahan flux magnetik mll koil:
Mengubah besar B dlm koil
Mengubah luas total koil atau bagian luasan dlm
medan magnetik
Mengubah sudut an. arah medan magnet dan
perm. koilmemutar koil shg medan B yg mula2
tegak lurus mjd sejajar thd perm. loop
HUKUM LENZ
Arus imbas memp. arah sedemikian rupa shg
arahnya berlawanan thd perubahan flux
magnetik yg menginduksi arus
Arah tge imbas = arah arus imbas
Arus terinduksi dlm loop
Arus ini menghasilkan
medan magnetik sendiri
dg arah momen dipol
berlawanan thd gerak
magnet
Krnnya. arah arus imbas
berlawanan jrm jam
Kutub utara magnet
mendekati loop
kondukting
Jk kutub utara magnet mendekati loop
kondukting (gb sebelumnya):
Flux magnet mll loop meningkat &
menginduksi arus loop.
Loop berfungsi sbg dipol magnet dg momen
dipol magnet dr S ke U
Kutub U loop diarahkan mendekat ktb U -
utk melawan meningkatnya flux magnet yg
disebabkan oleh magnet yg mendekat
Momen dipol magnet berlawanan jrm jam
Jk magnet dijauhkan dr loop, loop mjd
berkutub S berhadapan dg ktb U magnet.
Arus imbas mjd searah jrm jam
Jk kutub utara magnet mendekati loop
kondukting (gb sebelumnya):
Mula2 tdk ada flux magnet mll loop
Saat ktb U magnet mendekati loop dg arah
medan magnet B ke bwh, lux mll loop
meningkat.
Utk melawan peningkatan flux arus imbas i
hrs memp medan magnet Bind sendiri ke arah
atas dlm loop
Flux Bind sll berlawanan dg perub. flux B, tp tdk
sll arah Bind berlawanan B
Arah arus terinduksi i
di loop sama seperti
halnya arah arus medan
magnet Bind berlawanan
dg perub medan magnet
B yg menginduksi i.
Medan B ind sll
mengarah berlawanan
dg meningkatnya medan
B (gb a, b) & searah dg
turunnya medan magnet
B (gb b,d).
Aturan tangan kanan
arah arus terinduksi
berdasar arah medan
terinduksi
INDUKSI DAN TRANSFER ENERGI
Dr.
Hk. Lenz bila magnet
mendekat/menjauh dr loop, daya magnetik
menghambat gerak, krnya perlu tenaga utk
kerja positif
Pd saat bersamaan, energi panas dihasilkan
oleh material loop krn resistan elektrik
material thd arus yg diinduksi oleh gerak
Smkn cpt gerak magnet, smkn cpt gaya
bekerja.
Smkn besar kec energi ditransfer ke energi
panas looptenaga transfer mkn besar
Energi sll ditransfer ke eneri thermal slm
proses krn hambatan resistan loop
Grs putus2 asumsi
batas medan magnetik
Loop ditarik ke kanan dg
kec konstan v
Saat loop bergerak, arus
searah jarum jam i
terinduksi pd loop
Flux medan mll loop
brubah thd waktu krn
luasan loop dlm medan
magnet brubah
Loop yg msh berada dlm
medan magnetik akan
mengalami gaya F1, F2
dan F3
Loop kawat segiempat
lebar L dg salah satu sisi
berada di medan magnet
eksternal yg seragam
tegak lurus thd
permukaan loop
Utk
menggerakan loop dg kec ttp v, diperlukan
gaya ttp F thd loop krn gaya magnet yg
besarnya sama tp arah berlawanan.
Saat loop digerakan ke kanan, luasan dlm
medan magnetik turun flux mll loop turun
timbul arus pd loop. Arus ini yg menyebabkan
gaya yg melawan tarikan loop
Besarnya flux mll loop jk luasan loop msh di
medan magnetik ad Lx:
Jk
x (panjang loop) berkurangflux berkurang
Besarnya tge (dmn dx/dt=v, kec loop bergerak)
Diagram sirkuit utk loop gb sebelumnya saat loop
bergerak