Teori Kemagnetan dan Medan Magnet

Kemagnetan dan Medan Magnet

Sebagian besar peralatan listrik secara langsung atau tak-langsung tergantung pada kemagnetan. Magnetit (bijih besi) adalah bahan yang memperlihatkan fenomena kemagnetan dan disebut dengan magnet alami.

Setiap magnet memiliki dua titik yang disebut Kutub: utara dan selatan. Mirip dengan muatan listrik, kutub magnet yang sama akan tolak-menolak dan yang berlawanan akan tarik-menarik.

Magnet memberikan gaya pada bahan magnet seperti besi akibat medan magnetnya. Keberadaan gaya yang tak-kelihatan ini dapat ditunjukkan dengan menebarkan serbuk besi halus pada sekeping kaca atau selembar kertas diatas magnet batang (Gb bawah, A). 

Jika lembaran kertas itu diketuk perlahan, serbuk tadi akan mengatur kedudukannya sesuai dengan pola yang dibentuk oleh medan gaya di sekeliling magnet batang tersebut. 

Medan itu tampaknya tersusun atas garis-garis gaya yang keluar dari kutub utara, merambat melalui udara disekeliling magnetnya, dan terus menuju ke kutub selatan untuk membentuk gaya simpal tertutup. Medan ini ditunjukkan sebagai garis garis gaya (tanpa serbuk) seperti pada gambar dibawah, B.


Seluruh kelompok garis medan magnet ini, yang mengalir kea rah luar dari kutub utara magnet disebut dengan fluks magnet.

Simbol untuk fluks magnet ialah huruf Yunani, phi, (ф) . Satuan SI untuk densitas fluks magnet ialah weber per meter persegi (Wb/m2). Satu weber per meter persegi disebut juga satu tesla (T).

Persamaan untuk densitas fluks magnet ialah :

B = ф/ A

dimana A adalah luas dalam m2.

Arus listrik merupakan sumber lain untuk medan magnet, Arus yang mengalir melalui sepotong kawat akan menghasilkan cincin-cincin konsentris yang berupa garis-garis gaya magnet yang mengelilingi kawat tersebut. Kekuatan medan magnetnya sebanding (proporsional) dengan amplitude arusnya (gambar bawah)

Aturan tangan-kanan digunakan untuk menentukan hubungan antara aliran arus dalam konduktor dan arah garis-garis gaya magnet di sekeliling konduktor bersangkutan. Ibu jari menuju kearah aliran arus dan jari-jari lainnya menekuk kea rah garis-garis gayanya (gambar bawah). Aliran arus berasal dari sisi positif sumber tegangan, melalui kumparan, dan kembali ke terminal negative sumber tegangan tersebut.


Sebuah kumparan yang terbuat dari konduktor kawat terbentuk apabila terdapat lebih dari satu simpal. Untuk menentukan polaritas kumparan ini, gunakanlah aturan tangan-kanan dalam kedudukan lain (lihat gambar bawah). Jari-jari lainnya menekuk dalam arah aliran arus. Menambah inti besi di dalam kumparan akan meningkatkan densitas fluksnya. Polaritas intinya adalah polaritas kumparan tersebut.

            Hasil kali arus dan banyaknya belitan dalam kumparan yang dinyatakan dalam ampere-belitan, dikenal dengan gaya gerak magnet (ggm). Jika sebuah kumparan dengan jumlah ampere-belitan tertentu diperpanjang sampai dua kali panjangnya semula. Oleh sebab itu intensitas medan tergantung pada panjang kumparannya. Dinyatakan dalam bentuk persamaan : 

H=N.I/1

dimana H adalah intensitas medan magnet (At/m), NI adalah ampere-belitan dan l adalah panjang kumparan dalam m. H adalah intensitas di seluruh intinya dan l adalah panjang antara kutub inti besinya.

AYO BERAMAL GABUNG FOLLOWER

Popular Posts