Induksi Elektromagnetik

Faraday telah meneliti bahwa perubahan garis gaya magnet dalam suatu kumparan akan menimbulkan tegangan listrik. Peristiwa ini disebut dengan induksi. Tegangan listrik yang ditimbulkan oleh peristiwa ini dikenal dengan GGL induksi.

Untuk menghasilkan GGL induksi dapat dilakukan cara sebagai berikut: 

· Memasukan dan mengeluarkan magnet dari kumparan
· Memutar magnet dalam kumparan atau sebaliknya.
· Memutus-menyambung arus primer penginduksi kumaran sekunder.
Faktor-faktor yang memengaruhi GGL induksi sebagai berikut:
· Kekuatan medan magnet (B)
· Banyak lilitan (N)
· Kecepatan perubahan garis gaya magnet
· Panjang penghantar (l)
· Kecepatan gerak penghantar (v)  


GGL induksi dirumuskan sebagai berikut: 
ε_ind = -N . ΔΦ / Δt= Blv 
keterangan: 
ε_ind = GGL induksi (volt) 
N = banyak lilitan 
ΔΦ = perubahan garis gaya magnet atau fluks (weber) 
Δt = waktu (sekon) 
B = medan magnet ( tesla) 
l = panjang penghantar (meter) 

Kemagnetan

Kemampuan suatu benda menarik benda lain yang berada didekatnya disebut kemagnetan. Benda yang dapat menarik benda lain disebut benda magnet. Benda yang dapat ditarik benda lain disebut benda magnetik. Benda magnetik digolongkan menjadi 3 kelompok, yaitu

·         Feromagnetik merupakan benda yang ditarik kuat oleh magnet. Contoh besi, baja, nikel dan kobalt.

·         Paramagnetik merupakan benda yang ditarik lemah oleh magnet. Contoh platina, tembaga dan garam.

·         Diamagnetik merupakan benda yang ditolak lemah oleh magnet. Contoh timah, aluminium, emas dan bismuth.

Cara pembuatan magnet ada 3 cara: 

a.       Menggosok 

 Besi atau baja yang akan dijadikan magnet digosok secara searah dengan magnet. Unjung besi yang terakhir digosok akan menjadi kutub yang berlawanan dengan kutub magnet yang menggosok. 

b.      Induksi 

Pembuatan magnet dengan cara induksi yaitu mendekatkan magnet dengan besi atau bajanetral. Ujung batang besi atau baja yang didekati kutub utara akan menjadi kutub selatan, dan sebaliknya. 

c.       Mengaliri arus listrik searah (DC) 

Pembuatan magnet dengan mengaliri arus listrik searah ke besi netral yang dililit kumparan. Cara pembuatan magnet ini juga sering disebut dengan elektromagnetik. Kutub magnet yang dibuat dengan elektromagnet dapat ditentukan dengan menggunakan kaidah genggaman tangan kanan. Keemat jari yang menggenggam adalah arus listrik, sedangkan ibu jari menunjukkan arah kutub utara. Magnet yang dibuat dari besi sifatnya akan sementara, sementara magnet yang dibuat dari baja bersifat permanen.

Daya dan Energi Listrik

a.       Daya Listrik

P = V. I

P = daya listrik (watt)

V = tegangan listrik (V)

I = kuat arus listrik (A)

b.      Energi Listrik

W = P. I

Mengingat P = V.I , maka:

W = V.I.t

Karena V = I.R , maka energi listrik dapat dirumuskan:

W = I². R. t

Keterangan:

W = energi listrik ( J)

P = daya (watt)

I = kuat arus (A)

R = hambatan (Ω)

t = waktu (s)

Untuk penggunaan sehari-hari, biasanya daya diukur dalam satuan kilowatt (kW), dan waktu diukur dalam satuan jam (hour, disingkat h). Jika satuan-satuan ini yang digunakan, maka energi listrik bersatuan kilowatt jam (kWh).

Listrik Dinamis

a.       Kuat Arus Listrik

      I = Q/t

I = kuat arus listrik (A)

Q = muatan listri (C)

t = waktu (s)

b.      Hukum Ohm

V= I.R

V = beda potensial listrik (V)

I = kuat arus listrik (A)

R = hambatan listrik (Ω)

c.       Hambatan Pada Kawat Penghantar

R = ρ.l / A

R = hambatan listrik (Ω)

ρ = hambatan jenis kawat (Ωm)

l = panjang kawat (m)

A = luas penampang kawat (m²)

d.      Rangkaian Hambatan Seri

     

R_s = R₁ + R₂ + R₃

Pada rangkaian seri arus yang mengalir sama besar tetapi tegangannya berbeda-beda.

e.       Rangkaian Hambatan Paralel

       

     1/Rp = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3

Pada rangkaian paralel tegangan yang mengalir sama besar tetapi arusnya berbeda-beda.

f.       Hukum Kirchoff

Hukum I Kirchoff berbunyi “jumlah kuat arus listrik yang masuk titik percabangan sama dengan jumlah kuat arus listrik yang meninggalkan titik percabangan”.

ΣI _masuk = ΣI _keluar