-
Deni Hendarto, S.T., M.Si.
DASAR ELEKTROMAGNETIK
Teknik Tenaga Listrik (Teknik Mesin)
Fakultas Teknik
Universitas Ibn Khaldun Bogor
20101
[email protected]
-
DEFINISI
Elektromagnetisme adalah cabang fisika tentang medan
elektromagnetik yang mempelajari mengenai medan listrik dan medan
magnet. Medan listrik dapatdiproduksi oleh muatan listrik statik,
dan dapat memberikan kenaikan pada gaya listrik. Medan magnet dapat
diproduksi oleh gerakan muatan listrik, seperti arus listrik yang
mengalir di sepanjang kabel dan memberikan kenaikan pada gaya
magnetik.
Istilah "elektromagnetisme" berasal dari kenyataan bahwa medan
listrik dan medanmagnet adalah saling "berpelintiran"/terkait, dan
dalam banyak hal, tidak mungkinuntuk memisahkan keduanya.
Contohnya, perubahan dalam medan magnet dapatmemberikan kenaikan
kepada medan listrik; yang merupakan fenomena dari
induksielektromagnetik, dan merupakan dasar dari operasi generator
listrik, motor induksi, dan transformer.
Istilah elektrodinamika kadangkala digunakan untuk menunjuk
kepada kombinasidari elektromagnetisme dengan mekanika. Subjek ini
berkaitan dengan efek dari medanelektromagnetik dalam sifat
mekanika dari partikel yang bermuatan listrik.
2
[email protected]
-
PENDAHULUAN
Medan magnet berperan penting dalam proses konversienergi
Melalui median medan magnet, bentuk energi mekanisdapat diubah
menjadi energi listrik Generator. Dari bentuk energi listrik
menajdi energi mekanik Motor
Pada transformator, gandengan medan magnet berfungsiuntuk
memindahkan dan mengubah energi listrik darirangkaian primer ke
sekunder melalui prinsip induksielektromagnet
3
[email protected]
-
PENDAHULUAN
Secara elektris, medanmagnet mampu untuk mengimbaskantegangan
pada konduktor.
Secar mekanis, medan magnet mampu untuk menghasilkangaya dan
kopel.
Keutamaan medan magnet sebagai perangkai proses konversienergi
disebabkan terjadi bahan-bahan magnetik yang memungkinkan
diperolehnya kerapatan energi yang tinggi
Medan magnet dan rangkaian magnet merupakan bagianpenting untuk
memahami proses konversi energi listrik
4
[email protected]
-
Radiasi ElektromagnetikRadiasi elektromagnetik adalah kombinasi
medan listrik dan medan magnet yang berosilasi dan merambatlewat
ruang dan membawa energi dari satu tempat ke tempat yang lain.
Cahaya tampak adalah salah satubentuk radiasi elektromagnetik.
Penelitian teoritis tentang radiasi elektromagnetik disebut
elektrodinamik, sub-bidang elektromagnetisme.
Gelombang elektromagnetik ditemukan oleh Heinrich Hertz.
Gelombang elektromagnetik termasuk gelombangtransversal.
Setiap muatan listrik yang memiliki percepatan memancarkan
radiasi elektromagnetik. Waktu kawat (ataupanghantar seperti
antena) menghantarkan arus bolak-balik, radiasi elektromagnetik
dirambatkan padafrekuensi yang sama dengan arus listrik. Bergantung
pada situasi, gelombang elektromagnetik dapat bersifatseperti
gelombang atau seperti partikel.
Sebagai gelombang, dicirikan oleh kecepatan (kecepatan cahaya),
panjang gelombang, dan frekuensi. Kalaudipertimbangkan sebagai
partikel, mereka diketahui sebagai foton, dan masing-masing
mempunyai energiberhubungan dengan frekuensi gelombang ditunjukan
oleh hubungan Planck E = H, di mana E adalah energifoton, h ialah
konstanta Planck 6.626 10 34 Js dan adalah frekuensi gelombang.
Einstein kemudian memperbarui rumus ini menjadi Ephoton = h.
5
[email protected]
-
Gelombang elektromagnetik
Sinar dengan panjanggelombang besar, yaitugelombang radio dan
infra merah, mempunyai frekuensidan tingkat energi yang
lebihrendah. Sinar dengan panjanggelombang kecil, ultra violet,
sinar x atau sinar rontgen, dansinar gamma, mempunyaifrekuensi dan
tingkat energiyang lebih tinggi.
6
[email protected]
-
Elektromagnetik
7
[email protected]
-
Medan Listrik
8
[email protected]
-
Medan Magnet
9
[email protected]
-
Kutub Magnet dan Selenoid
10
[email protected]
-
Medan Magnet dan Medan Listrik
Besaran kerapatan medan magnet dinyatakan dengan
banyaknyagaris-garis fluks yang menembus suatu luas bidang tertentu
danmempunyai simbol kerapatan fluks dalam weber /m (WB/m)
Intensitas medan magnet disebut sebagai kuat medan dandinyatakan
dengan besarnya fluksi sepanjang jarak tertentu , mempunyai simbol
kuat medan dalam ampere/m (A/m)
Kerapatan medan B maupun kuat medan H merupakan besaranvektoris
yang mempunyai besaran dan arah . Yang besarnya
B=H, dimana permeabilitas dalam henry/meter (H/M)
11
[email protected]
-
Hukum Faraday
12
[email protected]
-
Hukum Faraday
13
[email protected]
-
Hukum Ampere
14
[email protected]
-
Induksi Tegangan Hukum Faraday
Apabila medan magnet berubah-ubah terhadap waktu,
arusbolak-balik yang berbentuk sinusoid, suatu medan listrik
akandibangkitkan atau diinduksikan. Hubungan ini dinyatakan
olehHukum Faraday. Medan magnet atau fluks yang berubah-ubahpada
inti besi menghasilkan gaya gerak listrik(ggl) sebesar
Dengan:=N merupakan fluks linkage menyatakan harga fluks yang
berubah-ubah terhadap waktu
dt
d
dt
dNe
15
[email protected]
-
Terima kasih
Wassalam 16
[email protected]
