Catatan Fisika Kelas 9 : Kemagnetan part 3

 

www.canva.com

INDUKSI ELEKTROMAGNETIK

Induksi elektromagnet merupakan peristiwa dihasilkannya arus listrik induksi karena perubahan medan magnet / fluks magnetik.

Percobaan Michael Faraday

Michael Faraday melakukan percobaan induksi elektromagnet dengan cara menggerakan magnet keluar masuk kumparan. 

Sifat jarum galvanometer :

jarum galvanometer menyimpang ke arah datangnya arus listrik

Ketika ujung kutub U magnet batang digerakkan masuk ke dalam kumparan, jumlah garis gaya magnet pada kumparan bertambah (berubah), sehingga menimbulkan ggl induksi pada ujung-ujung kumparan. Adanya ggl induksi menyebabkan arus listrik mengalir  dan jarum galvanometer menyimpang. 

Percobaan Faraday ini dilengkapi oleh Hukum Lenz yang menunjukkan arah arus listrik induksi. Sesuai dengan Hukum Lenz : 

"medan magnet induksi (B in) yang ditimbulkan selalu melawan medan magnet eksternal" penyebabnya. 

Medan magnet eksternal ( B eks )  oleh magnet batang mendekati kumparan, maka medan magnet yang diterima kumparan bertambah, sehingga B eks bertambah. Karena B eks bertambah  maka medan magnet induksi (B in) akan mengurangi. Ingat hukum lenz ! medan magnet induksi selalu melawan medan magnet eksternal . Sehingga secara vektor arah B in berlawanan dengan arah B eks. Arah arus induksi dapat ditentukan dengan kaidah tangan kanan berikut :

ibu jari : medan magnet induksi

genggaman empat jari sisa : arus induksi

 Faktor yang mempengaruhi besar induksi elektromagnet antara lain :

·         Kecepatan gerak magnet

·         Jumlah lilitan

·         Kekuatan medan magnet 

Alat-alat yang menggunakan prinsip induksi elektromagnet antara lain :

·         Dinamo sepeda

·         Generator AC dan Generator DC

·         Transformator

 A.  Dinamo Sepeda

Bagian-bagian dari dinamo sepeda

pengetahuan-umum123.blogspot.com

Pada saat sepeda berjalan dan ban berputar, maka magnet U yang terhubung dengan sumbu dinamo otomatis ikut berputar. Magnet U yang berputar didekat kumparan akan menyebabkan perubahan medan magnet di ujung-ujung kumparan, sehingga pada ujung-ujung kumparan muncul ggl induksi. GGL induksi ini menghasilkan arus listrik induksi yang kemudian untuk menyalakan lampu sepeda. Terang redupnya lampu sepeda bergantung dari kecepatan gerak sepeda.

B.   Generator AC

Pada generator AC, kumparan berputar di antara kutub-kutub yang tak sejenis dari dua magnet yang saling berhadapan. Kedua kutub magnet akan menimbulkan medan magnet. Kedua ujung kumparan dihubungkan dengan sikat karbon yang terdapat pada setiap cincin. Kumparan merupakan bagian generator yang berputar (bergerak) disebut rotor. Magnet tetap merupakan bagian generator yang tidak bergerak disebut stator.

Generator arus bolak-balik ini terdiri dari dua bagian utama, yaitu 1. Stator, merupakan bagian diam dari generator yang mengeluarkan tegangan bolak-balik 2. Rotor, merupakan bagian bergerak yang menghasilkan medan magnet yang menginduksikan ke stator.

A.   

  C. Generator DC

Generator arus searah pada prinsipnya sama dengan generator arus bolak-balik. Perbedaannya hanya menggunakan satu cincin yang dibelah menjadi dua. Generator ini menghasilkan gaya gerak listrik induksi searah. Jika dihubungkan dengan rangkaian luar, maka arus akan mengalir melalui salah satu sikat. Yaitu pada awal melalui sikat pertama, waktu berikutnya melalui sikat pertama lagi demikian seterusnya arus selalu melalui sikat pertama, sehingga arus yang dihasilkan berupa arus searah.

 (D) Transformator

Transformator adalah alat yang digunakan untuk menaikkan dan menurunkan tegangan listrik AC. Transformator atau trafo terdiri dari dua kumparan yaitu kumparan primer yang dihubungkan sumber tegangan arus bolak-balik (AC)  dan kumparan sekunder yang dihubungkan dengan beban.

Transformator hanya bisa digunakan pada arus AC ya guyss. Prinsip kerja dari trafo ini adalah induksi elektromagnet dimana saat kumparan primer dialiri arus bolak-bolak yang fluktuatif maka akan menimbulkan fluks magnetik/perubahan medan magnet pada kumparan primer, Perubahan medan magnet pada kumparan primer akan menginduksi kumparan sekunder sehingga pada kumparan sekunder timbul ggl induksi  Adanya ggl induksi akan menimbulkan arus induksi pada kumparan sekunder.

Jenis-jenis transformator :

(a) Step up berfungsi untuk menaikkan tegangan AC 

(a)   Step down berfungsi untuk menurunkan tegangan AC

     

Hello good learner 😊 Materi ini lanjutan kemagnetan part 2 ya.. membahas tentang induksi elektromagnet dan beberapa alat yang menggunakan prinsip elektromagnet seperti trafo.  Semoga catatan ini bermanfaat dan bisa jadi referensi belajar ya😊

     

Link Download Catatan : Induksi Elektromagnetik