Induksi
elektromagnetik pertama kali dipelajari dan ditemukan oleh Michael Faraday pada
tahun 1831. Induksi elektromagnetik atau imbas listrik merupakan pembangkitan
energi listrik dari medan magnet.
Induksi elektromagnetik terjadi pada suatu kumparan jika ada perubahan jumlah garis gaya magnet yang dilingkupi setiap saat.
GALVANOMETER adalah alat untuk menyelidiki besar dan arah arus induksi pada suatu rangkaian.
Kita dapat membangkitkan GGL induksi dengan cara berikut.
1. Menggerakkan magnet keluar masuk kumparan
2. Memutar magnet di dekat kumparan
3. Memutar kumparan dalam magnet
4. Memutus-mutus arus listrik yang melalui kumparan.
Jika jumlah garis gaya yang dilingkupi kumparan bertambah, jarum galvanometer menyimpang ke kanan.
Jika jumlah garis gaya yang dilingkupi kumparan berkurang, jarum galvanometer menyimpang ke kiri.
Penyimpangan jarum galvanometer ke kanan dan ke kiri tersebut menunjukkan bahwa GGL induksi yang dihasilkan kumparan berupa tegangan bolak-balik/AC (alternating current).
Jika GGL induksi lebih besar, kuat arus induksi yang timbul juga lebih besar.
Menurut Faraday, besar GGL induksi pada kedua ujung kumparan sebanding dengan laju perubahan fluks magnetik yang dilingkupi kumparan.
Artinya, semakin cepat terjadinya perubahan fluks magnetik, makin besar GGL induksi yang timbul.
Adapun yang dimaksud FLUKS adalah banyaknya garis gaya magnet yang menembus suatu bidang.
Ada berapa faktor yang menentukan besar GGL induksi yang diketahui dari besar penyimpangan jarum galvanometer.
Jika kamu melakukan percobaan ini secara teliti dengan mengubah-ubah jumlah lilitan, kecepatan gerak magnet, dan kekuatan magnet yang digunakan, kamu akan dapat menyimpulkan bahwa besar GGL induksi bergantung pada tiga faktor, yaitu:
1. Jumlah lilitan pada kumparan
2. Kecepatan gerak magnet keluar-masuk kumparan
3. Kekuatan magnet batang yang digunakan.
Induksi elektromagnetik saat ini sudah banyak dimanfaatkan untuk keperluan hidup sehari-hari. Orang pertama yang menyelidiki dan menemukan hal tersebut adalah MICHAEL FARADAY.
1. GENERATOR
Generator (dinamo) merupakan alat yang prinsip kerjanya berdasarkan induksi elektromagnetik. Alat ini pertama kali ditemukan oleh Michael Faraday.
Generator adalah mesin yang mengubah energi kinetik menjadi energi listrik. Energi kinetik pada generator dapat juga diperoleh dari angin atau air terjun. Berdasarkan arus yang dihasilkan, generator dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu gerator AC (alternating current) dan generator DC (direct current). Generator AC menghasilkan arus bolak-balik dan generator DC menghasilkan arus searah. Baik arus bolak-balik maupun searah dapat digunakan untuk penerangan dan alat-alat pemanas.
a. GENERATOR AC
Bagian utama generator AC terdiri atas magnet permanen (tetap), kumparan (solenoida), cincin geser, dan sikat. Pada generator, perubahan garis gaya magnet diperoleh dengan cara memutar kumparan di dalam medan magnet permanen. Karena dihubungkan dengan cincin geser, perputaran kumparan menimbulkan GGL induksi AC. Oleh karena itu, arus induksi yang ditimbulkan berupa arus AC.
GGL induksi yang ditimbulkan oleh generator AC dapat diperbesar dengan cara:
¤ memperbanyak lilitan kumparan,
¤ menggunakan magnet yang lebih kuat,
¤ mempercepat perputaran kumparan, dan
¤ menyisipkan inti besi lunak ke dalam kumparan.
b. GENERATOR DC
Prinsip kerja generator (dinamo) DC sama dengan generator AC. Namun pada generator DC arah arus induksinya tidak berubah. Hal ini karena cincin yang digunakan pada generator DC berupa cincin belah (komutator).
Induksi elektromagnetik terjadi pada suatu kumparan jika ada perubahan jumlah garis gaya magnet yang dilingkupi setiap saat.
GALVANOMETER adalah alat untuk menyelidiki besar dan arah arus induksi pada suatu rangkaian.
Kita dapat membangkitkan GGL induksi dengan cara berikut.
1. Menggerakkan magnet keluar masuk kumparan
2. Memutar magnet di dekat kumparan
3. Memutar kumparan dalam magnet
4. Memutus-mutus arus listrik yang melalui kumparan.
Jika jumlah garis gaya yang dilingkupi kumparan bertambah, jarum galvanometer menyimpang ke kanan.
Jika jumlah garis gaya yang dilingkupi kumparan berkurang, jarum galvanometer menyimpang ke kiri.
Penyimpangan jarum galvanometer ke kanan dan ke kiri tersebut menunjukkan bahwa GGL induksi yang dihasilkan kumparan berupa tegangan bolak-balik/AC (alternating current).
Jika GGL induksi lebih besar, kuat arus induksi yang timbul juga lebih besar.
Menurut Faraday, besar GGL induksi pada kedua ujung kumparan sebanding dengan laju perubahan fluks magnetik yang dilingkupi kumparan.
Artinya, semakin cepat terjadinya perubahan fluks magnetik, makin besar GGL induksi yang timbul.
Adapun yang dimaksud FLUKS adalah banyaknya garis gaya magnet yang menembus suatu bidang.
Ada berapa faktor yang menentukan besar GGL induksi yang diketahui dari besar penyimpangan jarum galvanometer.
Jika kamu melakukan percobaan ini secara teliti dengan mengubah-ubah jumlah lilitan, kecepatan gerak magnet, dan kekuatan magnet yang digunakan, kamu akan dapat menyimpulkan bahwa besar GGL induksi bergantung pada tiga faktor, yaitu:
1. Jumlah lilitan pada kumparan
2. Kecepatan gerak magnet keluar-masuk kumparan
3. Kekuatan magnet batang yang digunakan.
Induksi elektromagnetik saat ini sudah banyak dimanfaatkan untuk keperluan hidup sehari-hari. Orang pertama yang menyelidiki dan menemukan hal tersebut adalah MICHAEL FARADAY.
1. GENERATOR
Generator (dinamo) merupakan alat yang prinsip kerjanya berdasarkan induksi elektromagnetik. Alat ini pertama kali ditemukan oleh Michael Faraday.
Generator adalah mesin yang mengubah energi kinetik menjadi energi listrik. Energi kinetik pada generator dapat juga diperoleh dari angin atau air terjun. Berdasarkan arus yang dihasilkan, generator dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu gerator AC (alternating current) dan generator DC (direct current). Generator AC menghasilkan arus bolak-balik dan generator DC menghasilkan arus searah. Baik arus bolak-balik maupun searah dapat digunakan untuk penerangan dan alat-alat pemanas.
a. GENERATOR AC
Bagian utama generator AC terdiri atas magnet permanen (tetap), kumparan (solenoida), cincin geser, dan sikat. Pada generator, perubahan garis gaya magnet diperoleh dengan cara memutar kumparan di dalam medan magnet permanen. Karena dihubungkan dengan cincin geser, perputaran kumparan menimbulkan GGL induksi AC. Oleh karena itu, arus induksi yang ditimbulkan berupa arus AC.
GGL induksi yang ditimbulkan oleh generator AC dapat diperbesar dengan cara:
¤ memperbanyak lilitan kumparan,
¤ menggunakan magnet yang lebih kuat,
¤ mempercepat perputaran kumparan, dan
¤ menyisipkan inti besi lunak ke dalam kumparan.
b. GENERATOR DC
Prinsip kerja generator (dinamo) DC sama dengan generator AC. Namun pada generator DC arah arus induksinya tidak berubah. Hal ini karena cincin yang digunakan pada generator DC berupa cincin belah (komutator).
Karya Siswa
Laporan Praktikum Induksi Magnetik
Oleh :
ZEIN NIDAULHAQ FIRDAUS
NIDA HADAINA FARIDA
Latar Belakang
Dalam bidang kelistrikan kita mengenal adanya muatan positif dan muatan negatif. Sedangkan dalam bidang kemagnetan kita mengenal adanya kutub utara dan kutub selatan. Bidang kelistrikan dan bidang kemagnetan memiliki hubungan yang erat. Dalam bidang kelistrikan muatan positif akan saling tolak menolak dengan muatan yang sama jenis, namun akan saling tarik menarik dengan muatan yang berbeda jenis. Sama seperti kelistrikan, dalam kemagnetan kutub sejenis akan saling tolak menolak sedangkan, kutub yang tak sejenis akan saling tarik menarik.
Perbedaan antara magnet dan listrik adalah bahwa dalam kemagnetan, kedua kutub selalu berpasangan. Tak ada magnet dengan hanya memiliki satu kutub saja, pasti memiliki dua kutub yaitu kutub utara dan kutub selatan. Berbeda dengan kelistrikan di mana dimungkinkan adanya muatan tunggal, positif atau negatif saja, atau tidak selalu berpasangan.Kali ini kami akan melakukan percobaan mengenai hubungan kelistrikan dengan kemagnetan melalui suatu rangkaian listrik.
Landasan Teori
Hans Chirstian Oersted menemukan bahwa magnet jarum akan menyimpang jika diletakkan dibawah kawat berarus lisrtik. Magnet jarum akan kembali pada posisi semula jika arus listrik dihentikan. Berdasarkan hasil eksperimen tersebut, Oersted menyimpulkan bahwa arus listrik dapat membangkitkan medan magnet dengan arah garis medan yang mengikuti kaidah tangan kanan. Dalam kaidah tangan kanan, ketika kita memegang kawat arah arus (I)ditunjukan oleh ibu jari, dan arah medan (B) ditunjukan dengan oleh keempat jari yang lain.
Dalam bidang kelistrikan kita mengenal adanya muatan positif dan muatan negatif. Sedangkan dalam bidang kemagnetan kita mengenal adanya kutub utara dan kutub selatan. Bidang kelistrikan dan bidang kemagnetan memiliki hubungan yang erat. Dalam bidang kelistrikan muatan positif akan saling tolak menolak dengan muatan yang sama jenis, namun akan saling tarik menarik dengan muatan yang berbeda jenis. Sama seperti kelistrikan, dalam kemagnetan kutub sejenis akan saling tolak menolak sedangkan, kutub yang tak sejenis akan saling tarik menarik.
Perbedaan antara magnet dan listrik adalah bahwa dalam kemagnetan, kedua kutub selalu berpasangan. Tak ada magnet dengan hanya memiliki satu kutub saja, pasti memiliki dua kutub yaitu kutub utara dan kutub selatan. Berbeda dengan kelistrikan di mana dimungkinkan adanya muatan tunggal, positif atau negatif saja, atau tidak selalu berpasangan.Kali ini kami akan melakukan percobaan mengenai hubungan kelistrikan dengan kemagnetan melalui suatu rangkaian listrik.
Landasan Teori
Hans Chirstian Oersted menemukan bahwa magnet jarum akan menyimpang jika diletakkan dibawah kawat berarus lisrtik. Magnet jarum akan kembali pada posisi semula jika arus listrik dihentikan. Berdasarkan hasil eksperimen tersebut, Oersted menyimpulkan bahwa arus listrik dapat membangkitkan medan magnet dengan arah garis medan yang mengikuti kaidah tangan kanan. Dalam kaidah tangan kanan, ketika kita memegang kawat arah arus (I)ditunjukan oleh ibu jari, dan arah medan (B) ditunjukan dengan oleh keempat jari yang lain.
Tujuan Percobaan
1. Mengetahui hubungan kelistrikan dan kemagnetan melalui sebuah rangkaian.
2. Mencoba dan membuktikan eksperimen Hans Chirstian Oersted tentang hubungan magnet jarum dengan kawat berarus listrik.
3. Mengetahui arah arus dan (I) dan medan magnet (B) sesuai kaidah tangan kanan.
4. Menganalisis dan menyimpulkan hasil percobaan yang telah dilakukan.
1. Mengetahui hubungan kelistrikan dan kemagnetan melalui sebuah rangkaian.
2. Mencoba dan membuktikan eksperimen Hans Chirstian Oersted tentang hubungan magnet jarum dengan kawat berarus listrik.
3. Mengetahui arah arus dan (I) dan medan magnet (B) sesuai kaidah tangan kanan.
4. Menganalisis dan menyimpulkan hasil percobaan yang telah dilakukan.
Alat dan Bahan
1. Kawat Konduktor ±2 meter
2. Kabel ±1 meter
3. Dudukan lampu
4. Dudukan baterai
5. Alas (30×30 cm)
6. Baterai 2 buah 1,5 Volt
7. Lampu kecil
8. Kompas
9. Stop kontak
(panjang kabel dan kawat disesuaikan dengan kebutuhan)
1. Kawat Konduktor ±2 meter
2. Kabel ±1 meter
3. Dudukan lampu
4. Dudukan baterai
5. Alas (30×30 cm)
6. Baterai 2 buah 1,5 Volt
7. Lampu kecil
8. Kompas
9. Stop kontak
(panjang kabel dan kawat disesuaikan dengan kebutuhan)
Langkah Kegiatan
- Membuat alas ( terbuat dari papan atau styrofoam).
- Siapkan satu buah kawat lurus dan satu solenoid (kawat
melingkar sebanyak ±20 lilitan).
- Rangkai bahan – bahan tersebut di atas alas menjadi
seperti gambar
- Pertama menguji kawat lurus seperti gambar.
- Lalu simpan kompas dibawah kawat untuk melihat arah dan
arus medan magnet disekitar kawat tersebut. Pastikan jarum kompas lurus
dan tepat pada arah utara dan selatan lalu amati.
- Tentukan arah dan medannya dengan kaidah tangan kanan,
ibu jari sebagai arah arus I dan keempat jari lainnya sebagai medan magnet
B seperti gambar berikut:
7. Kedua menguji kawat solenoida
dengan mengganti kawat lurus tadi dengan solenoida (lilitan kawat).
8. Lalu simpan kompas dibawah kawat untuk melihat arah dan arus medan magnet disekitar kawat tersebut lalu amati.
9. Tentukan arah dan medannya dengan kaidah tangan kanan.
8. Lalu simpan kompas dibawah kawat untuk melihat arah dan arus medan magnet disekitar kawat tersebut lalu amati.
9. Tentukan arah dan medannya dengan kaidah tangan kanan.
Gambar Pengamatan
Analisis Hasil
1. Kawat lurus
Ketika lampu masih dalam keadaan mati kompas disimpan dibawah kawat dan kawat sejajar dengan arah utara dan selatan. Ketika lampu dinyalakan jarum kompas arah utara tersebut bergerak ke arah barat. Artinya arus listrik didaerah kawat tersebut positif maka arusnya mengalir dari kutub positif (U) ke kutub negatif (S), dan medan magnet bergerak kearah luar mengikuti kaidah tangan kanan.
1. Kawat lurus
Ketika lampu masih dalam keadaan mati kompas disimpan dibawah kawat dan kawat sejajar dengan arah utara dan selatan. Ketika lampu dinyalakan jarum kompas arah utara tersebut bergerak ke arah barat. Artinya arus listrik didaerah kawat tersebut positif maka arusnya mengalir dari kutub positif (U) ke kutub negatif (S), dan medan magnet bergerak kearah luar mengikuti kaidah tangan kanan.
2. Kawat solenoid
Ketika lampu masih dalam keadaan mati kompas disimpan dibawah kawat dan kawat sejajar dengan arah utara dan selatan. Ketika lampu dinyalakan jarum kompas arah utara tersebut bergerak ke arah barat. Artinya arus listrik didaerah kawat tersebut positif maka arusnya mengalir dari arah negatif (U) ke positif (S), dan medan magnet bergerak kearah luar mengikuti kaidah tangan kanan.
Ketika lampu masih dalam keadaan mati kompas disimpan dibawah kawat dan kawat sejajar dengan arah utara dan selatan. Ketika lampu dinyalakan jarum kompas arah utara tersebut bergerak ke arah barat. Artinya arus listrik didaerah kawat tersebut positif maka arusnya mengalir dari arah negatif (U) ke positif (S), dan medan magnet bergerak kearah luar mengikuti kaidah tangan kanan.
3. Namun, jarak jarum kompas ketika
menjauhi kawat solenoid lebih pendek daripada kawat lurus. Karena, panjang
kawat solenoid lebih panjang daripada kawat lurus. Besar induksi magnet kawat
lurus sebanding dengan kuat arus dan panjang kawat serta berbandiing terbalik
dengan kuadrat jaraknya. Seadangkan pada solenoid besarnya sebanding dengan
jumlah lilitan kawatnya.
Kesimpulan
Setelah kami melakukan percobaan ternyata eksperimen Hans Chirstian Oersted benar terjadi, bahwa magnet jarum akan menyimpang jika diletakkan dibawah kawat berarus listrik. Kami juga mencoba membuktikan arah arus dan medan magnet pada kawat berarus listrik dengan menggunakan kaidah tangan kanan.
Setelah kami menganalisis jarak jarum kompas ketika menjauhi kawat solenoida lebih pendek daripada kawat lurus. Karena, panjang kawat solenoida lebih panjang daripada kawat lurus. Besar induksi magnet kawat lurus sebanding dengan kuat arus dan panjang kawat serta berbandiing terbalik dengan kuadrat jaraknya. Seadangkan pada solenoida besarnya sebanding dengan jumlah lilitan kawatnya.
Setelah kami melakukan percobaan ternyata eksperimen Hans Chirstian Oersted benar terjadi, bahwa magnet jarum akan menyimpang jika diletakkan dibawah kawat berarus listrik. Kami juga mencoba membuktikan arah arus dan medan magnet pada kawat berarus listrik dengan menggunakan kaidah tangan kanan.
Setelah kami menganalisis jarak jarum kompas ketika menjauhi kawat solenoida lebih pendek daripada kawat lurus. Karena, panjang kawat solenoida lebih panjang daripada kawat lurus. Besar induksi magnet kawat lurus sebanding dengan kuat arus dan panjang kawat serta berbandiing terbalik dengan kuadrat jaraknya. Seadangkan pada solenoida besarnya sebanding dengan jumlah lilitan kawatnya.
Itu yg hitam 2 namanya apa ya
BalasHapusSebelahnya kompas
Komentar ini telah dihapus oleh pengarang.
BalasHapus