Magnet Pada Speaker -Tugas FISDAS

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Magnet pada speakerElektromagnet diposisikan pada bidang magnet yang konstan yang terbuat dari magnet permanen. Kedua magnet tersebut, yaitu elektromagnet dan magnet permanen berinteraksi satu sama lain seperti dua magnet yang berhubungan pada umumnya. Kutub positif pada elektromagnet tertarik oleh kutub negatif pada magnet permanen dan kutub negatif pada elektromagnet ditolak oleh kutub negatif magnet permanen. Ketika orientasi kutub elektromagnet bertukar, bertukar pula arah dan gaya tarik-menariknya. Dengan cara seperti ini, arus bolak-balik secara konstan membalikkan dorongan magnet antara voice coil (lilitan) dan magnet permanen.Proses inilah yang mendorong coil kembali dan begitu seterusnya dengan cepat. Sewaktu coil /kumparan/lilitan bergerak, ia mendorong dan menarik speaker cone. Hal tersebut menggetarkan udara di depan speaker dan membentuk gelombang suara

Citation preview

KATA PENGANTAR

Syukur Alhamdulillah saya panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan karunai-Nya sehingga saya dapat menyelesaikan makalah yang berjudul Alat Elektronika yang menggunakan magnet ini.Tujuan dari penulisan makalah ini adalah untuk memenuhi tugas mata kuliah Fisika Dasar . Penyusunan makalah ini berdasarkan format yang telah diberikan. Namun demikian, saya menyadari keterbatasan yang dimiliki dalam penyusunan makalah ini sehingga makalah ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu kami mengharapkan kritik dan saran yang membangun agar makalah ini menjadi lebih baik.Saya mengucapkan terima kasih kepada Bapak Hasdari selaku dosen pengajar dan pembimbing dalam penyusunan makalah ini. Saya mengharapkan agar makalah ini dapat digunakan sebagaimana mestinya dan juga dapat bermanfaat untuk proses pembelajaran.

Medan, 5 Januari 2014

Penyusun

DAFTAR ISI

HalamanKATA PENGANTARDAFTAR ISIBAB I PENDAHULUAN.................................................................................. 1 1.1 Sejarah Loadspeaker ....................................................................... 1 1.2 Maksud dan Tujuan.......................................................................... 1BAB II TINJAUAN PUSTAKA...................................................................... 2 2.1 Pengertian Loadspeaker.................................................. 2 2.2 Cara Kerja Loadspeaker.................................................................3 2.3 Jenis komponen............................................................................... 5 2.4 Simbol komponen........................................................................... 5 2.5 Cara Membaca Nilai Pada Loadspeaker ............................................ 5 2.6 Cara Menghitung dan Mengukur Komponen.................................. 6 2.7 Contoh soal....................................................................................... 6BAB III PENUTUP............................................................................................ 73.1 Kesimpulan..................................................................................... 73.2 Saran ............................................................................................... 7DAFTAR PUSTAKA........................................................................................... 8

Bab. IPendahuluan1.1 SejarahAlexander Graham Bell mematenkan sebuah loudspeaker elektrik yang pertama kalinya pada tahun 1876 yang terpasang pada telepon miliknya. Ernst Siemens memperbaikinya pada tahun 1877. Ernst W. Siemens adalah yang pertama untuk menggambarkan transduser kumparan dinamis atau bergerak, dengan kumparan kawat melingkar dalam medan magnet dan didukung sehingga bisa bergerak secara aksial. Ia mengajukan nya U. S. paten aplikasi untuk Aparatur listrik Magneto untuk mendapatkan gerakan mekanis dari suatu kumparan listrik dengan arus listrik ditransmisikan melalui itu diberikan paten No.149797 pada tanggal 14 April 1874.Nikola Tesla menyatakan bahwa dirinya telah membuat sebuah perangkat yang sama pada tahun 1881 tetapi tidak mendapat hak paten. Ternyata selama ini Thomas Edison telah mengisukan bahwa di inggris mematenkan sebuah system yang menggunakan kompresor udara sebagai mekanisme untuk cylinder phonograps permulaan, namun ia akhirnya menggunakan logam yang didorong oleh selaput yang melekat pada stylus. Pada tahun 1898, Horace Short mengumumkan sebuah design speaker yang menggunakan kompresor udara yang kemudian menjualnya pada Charles Parsons. Yang kemudian mendapat beberapa tambahan hak paten di inggris sebelum 1910.Beberapa perusahaan, termasuk Victor Talking Machine Company and Pathe memproduksi records players yang menggunakan compressed air loudspeaker. Tetapi, desain ini kurang signifikan karena rendahnya kualitas suara dan tidak dapat menambahkan volume. Varian/jenis yang biasa dipakai oleh aplikasi umum, dan banyak lagi jenis lain yang akhir-akhir ini digunakan dalam percobaan alat-alat pertahanan luar angkasa yang memiliki suara keras dan getaran yang sama dengan getaran pada saat peluncuran roket. Desain modern dari moving coil drivers yang dibuat oleh Oliver Lodge pada tahun 1889, Oliver mengajukan paten Inggris No.9712 pada April 27, 1898, untuk loudspeaker ditingkatkan dengan spACer bukan magnetik untuk menjaga celah udara antara kutub dalam dan luar transduser kumparan bergerak. Ini adalah tahun yang sama ia diterapkan untuk paten pada radio tuner terkenal.

Aplikasi praktis yang untuk pertama kalinya dari moving coil loudspeakers yang dibuat oleh Peter L. Jensen dan Edwin Pridham di Napa, California. Jensen ditolak dalam mematenkan temuannya karena gagal dalam menjual produkanya kepada beberapa perusahaan telepon pada tahun 1915. Mereka mengganti strategi dengan menamai produknya dengan Magnavox. Jensen menjadi pemilik The Magnavox Company setelah penemuan tersebut.Prinsip dari The Moving Coil sama dengan yang dipakai Direct Radiators yang mendapat hak paten pada tahun 1924 oleh Chester W. Rice dan Edward W. Kellogg. Perbedaan petunjuk sebelumnya dan hak paten dari Chester W. Rice dan Edward W. Kellogg adalah penyesuaian parameter getaran pokok akibat perpindahan system yang terjadi pada frekuensi yang lebih rendah dibandingkan dengan The Cone's Radiation Impedance yang telah seragam. Dimasa yang sama Dr Walter H. Schottky menemukan pita loudspeaker pertama. Untuk pertama kalinya speaker menggunakan electromagnet sehingga suara yang dihasilkan sangat keras. Namun pada waktu itu speaker yang menggunakan magnet jarang sekali digunakan ini dikarenakan harganya yang mahal. Lilitan dari sebuah electromagnet disebut bidang lilitan atau dasar lilitan. yang sekarang oleh energized melalui kedua pasang yang disambungan ke driver. Belokan ini biasa disediakan pada sebuah dual role dan juga berperan sebagai filter listrik dari amplifier loudspeaker yang terhubung dengan listrik. Reaksi AC telah dilemahkan oleh lilitan penghambat listrik. Tetapi frekuensi AC cenderung memodulasi sinyal audio yang dikirim ke lilitan suara sehingga terdengar dengungan yang berkekuatan besar dari sebuah audio device.Pada 1930an, loudspeaker produsen mulai menggabungkan dua dan tiga bandpasses senilai driver untuk meningkatkan frekuensi respon dan tingkat tekanan suara. Pada Tahun 1937, film pertama standar industri sistem loudspeaker, "The Horn Sistem Shearer untuk Teater" (dua arah sistem) telah diperkenalkan oleh Metro-Goldwyn-Mayer. Ini digunakan empat 15 Inch frekuensi rendah driver, crossover jaringan untuk mengatur 375 Hz dan satu sektor dengan dua tanduk kompresi driver menyediakan frekuensi tinggi. John Kenneth Hilliard, James Bullough Lansing dan Douglas Shearer semua diputar peran dalam menciptakan sistem. Pada 1939 New York World's Fair, yang sangat besar dua arah publik alamat sistem terpasang pada menara di Flushing Meadows. The delapan 27 Inch rendah frekuensi driver dirancang oleh Rudy Bozak dalam perannya sebagai chief engineer untuk Cinaudagraph. Driver frekuensi tinggi yang mungkin dibuat oleh Western Electric1.2 Tujuan dan Manfaat1. mengetahui dan memahami Fungsi dari pada speaker2. mengetahui dan memahami komponen penyusun speaker3. mengetahui dan memahami prinsip kerja pada speaker

Bab. IIISI

2.1 Mengenal MagnetMagnet atau magnit adalah suatu obyek yang mempunyai suatu medan magnet. Kata magnet (magnit) berasal dari bahasa Yunani magntis lthos yang berarti batu Magnesian. Magnesia adalah nama sebuah wilayah di Yunani pada masa lalu yang kini bernama Manisa (sekarang berada di wilayah Turki) di mana terkandung batu magnet yang ditemukan sejak zaman dulu di wilayah tersebut. Suatu magnet adalah suatu materi yang mempunyai suatu medan magnet. Magnet selalu memiliki dua kutub yaitu: kutub utara (north/ N) dan kutub selatan (south/ S). Walaupun magnet itu dipotong-potong, potongan magnet kecil tersebut akan tetap memiliki dua kutub. Magnet dapat menarik benda lain. Beberapa benda bahkan tertarik lebih kuat dari yang lain, yaitu bahan logam. Namun tidak semua logam mempunyai daya tarik yang sama terhadap magnet. Besi dan baja adalah dua contoh materi yang mempunyai daya tarik yang tinggi oleh magnet. Sedangkan oksigen cair adalah contoh materi yang mempunyai daya tarik yang rendah oleh magnet.

Setiap magnet mempunyai sifat (ciri) sebagai berikut :1. Dapat menarik benda logam tertentu.2. Gaya tarik terbesar berada di kutubnya.3. Selalu menunjukkan arah utara dan selatan bila digantung bebas.4. Memiliki dua kutub.5. Tarik menarik bila tak sejenis.6. Tolak menolak bila sejenis.

Medan MagnetGejala kemagnetan dan kelistrikan berkaitan sangat erat. Sifat kemagnetan tidak hanya ditimbulkan oleh bahan magnetik, tetapi juga arus listrik. Pada tahun 1819 Oersted (Hans Christian Oersted, Denmark,1777 1851) menemukan bahwa disekitar arus listrik terdapat medan (induksi) magnet. Arah penyimpangan kutub Utara magnet jarum pada percobaan Oersted ditentukan dengan kaidah tangan kanan Ampere, Yaitu: Jika penghantar yang berarus listrik dibentangkan antara magnet jarum dan tangan kanan, sedangkan arus listrik mengalir dari pergelangan ke ujung jari maka kutub Utara magnet jarum menyimpang searah ibu jari. Ada beberapa cara membuat magnet, yaitu:a. Cara InduksiPembuatan magnet secara induksi sangat mudah dilakukan. Akan tetapi, sifat kemagnetan hasil induksi ini bersifat sementara. Caranya dengan menempelkan benda-benda yang terbuat dari logam (besi atau baja) dengan magnet. Benda yang terbuat dari logam ini akan menjadi bersifat magnet. Namun, jika magnet dilepaskan, sifat kemagnetan benda tersebut juga akan hilang.b. Cara GosokanMagnet yang digosokkan ke suatu batang besi atau baja dapat menyebabkan batang besi atau baja mempunyai sifat kemagnetan. Semakin lama waktu penggosokan, semakin lama pula sifat kemagnetan bertahan di dalam batang besi atau baja tersebut.c. Dialiri Arus ListrikMagnet dapat dibuat dengan cara mengalirkan arus listrik searah ke dalam suatu penghantar. Magnet yang ditimbulkan disebut elektromagnet. Elektromagnet pertama kali ditemukan oleh Hans Christian Oersted pada tahun 1819. Elektromagnet bersifat sementara. Artinya, jika arus listrik diputus, sifat magnet itu akan hilang. Kita dapat membuat elektromagnet mempunyai kekuatan lebih besar dengan menambah jumlah baterai dan menambah jumlah lilitan.

Jenis Magnet1. Magnet tetapMagnet tetap tidak memerlukan tenaga atau bantuan dari luar untuk menghasilkan daya magnet (berelektromagnetik)2. Magnet tidak tetapMagnet tidak tetap (remanen) tergantung pada medan listrik untuk menghasilkan medan magnet. Contoh magnet tidak tetap adalah elektromagnet.

Induksi ElektromagnetikKumparan yang dialiri arus listrik berubah menjadi magnet disebut Elektromagnet. Misalnya Induksi Elektromagnetik pada lilitan kawat di penghantar Kompas bergerak karena dipengaruhi oleh medan magnet. Ini berarti bahwa gerakan kompas seperti pada percobaan di atas adalah akibat adanya medan magnet yang dihasilkan oleh gerakan elektron pada kawat penghantar

2.2 Rangkaian dan Komponen Speaker

Pada gambar diatas, dapat kita lihat bahwa pada dasarnya Speaker terdiri dari beberapa komponen utama yaitu 1. Conus/cone (sekat rongga). Fungsinya menghasilkan gelombang tekanan akibat gerakan udara di sekitarnya yang disebabkan oleh gerakan kumparan. Gelombang inilah yang kita dengar sebagai bunyi.2. Diafragma (Membran). Fungsinya menerima induksi dari magnet sehingga menghasilkan suara sebagai akibat dari getarannya.3. Magnet. Fungsinya untuk menginduksi membran dan menghasilkan medan magnet.4. Voice coil/kumparan. Merupakan kumparan yang melekat pada diafragma Fungsinya untuk mengalirkan energi gerak kepada conus. Perubahan medan magnet di dalam speaker akan menyebabkan kumparan bergerak melalui celah udara antara potongan-potongan kawat karena sebagai akibat interaksi dengan medan konstan magnet tertentu yang terkait dengan arus audio-frekuensi yang mengalir melalui kumparan suara5. Suspension atau surround. merupakan ratusan material yang fleksibel yang menggerakkan cone, dan mengenai bingkai logam pada drivers, disebut basket. Ujung panah pada cone berfungsi menghubungkan cone ke voice coil. Coil tersebut didempetkan pada basket oleh spider, yang merupakan sebuah cincin dari material yang fleksibel. Spider menahan coil pada posisinya sambil mendorongnya bergerak kembali dengan bebas dan begitu seterusnya.

2.2 Cara kerja speaker

Speaker adalah transduser yang mengubah sinyal listrik (elektri) ke frekuensi audio (suara) dengan cara menggetarkan komponennya yang berbentuk selaput sehingga dapat kita dengar sebagai suatu bunyi. Bunyi pada speaker dihasilkan dari sebuah magnet, kumparan, dan membran (selaput) yang akan bergetar seiring dengan sinyal elektrik yang melewati sebuah kumparan didalamnya Transduser adalah sebuah alat yang mengubah satu bentuk daya menjadi bentuk daya lainnya untuk berbagai tujuan termasuk pengubahan ukuran atau informasi (misalnya, sensor tekanan). Transduser bisa berupa peralatan listrik, elektronik, elektromekanik, elektromagnetik, fotonik, atau fotovoltaik. Dalam pengertian yang lebih luas, transduser kadang-kadang juga didefinisikan sebagai suatu peralatan yang mengubah suatu bentuk sinyal menjadi bentuk sinyal lainnya.Yang dimaksud dengan Suara sebenarnya adalah Frekuensi yang dapat didengar oleh Telinga Manusia yaitu Frekuensi yang berkisar di antara 20Hz 20.000Hz. Timbulnya suara dikarenakan adanya fluktuasi tekanan udara yang disebabkan oleh gerakan atau getaran suatu obyek tertentu. Ketika Obyek tersebut bergerak atau bergetar, Obyek tersebut akan mengirimkan Energi Kinetik untuk partikel udara disekitarnya. Hal ini dapat di-anologi-kan seperti terjadinya gelombang pada air. Sedangkan yang dimaksud dengan Frekuensi adalah jumlah getaran yang terjadi dalam kurun waktu satu detik. Frekuensi dipengaruhi oleh kecepatan getaran pada obyek yang menimbulkan suara, semakin cepat getarannya makin tinggi pula frekuensinya.Pada dasarnya prinsip kerja speaker adalah kebalikan dari mikrofon. Speaker sebagai perangkat output yang merubah sinyal elektrik menjadi suara melalui getaran membran sedangkan microfon sebagai perangkat input yang merubah suara menjadi sinyal elektrik. Speaker membawa sinyal elektrik dan mengubahnya kembali menjadi getaran untuk membuat gelombang suara. Speaker menghasilkan getaran yang hampir sama dengan getaran yang dihasilkan oleh mikrofon yang direkam dan dikodekan pada tape, CD, LP, dan lain-lain. Speaker tradisional melakukan proses ini dengan menggunakan satu drivers atau lebih. Sebuah drivers memproduksi gelombang suara dengan menggetarkan cone yang fleksibel atau diafragma secara cepat. Cone tersebut biasanya terbuat dari kertas, plastik ataupun logam, yang berdempetan pada ujung yang lebih besar pada suspension. Suspension atau surround, merupakan ratusan material yang fleksibel yang menggerakkan cone, dan mengenai bingkai logam pada drivers, yang disebut basket. Ujung panah pada cone berfungsi menghubungkan cone ke voice coil. Dalam rangka menterjemahkan sinyal listrik menjadi suara yang dapat didengar, Speaker memiliki komponen Elektromagnetik yang terdiri dari Kumparan yang disebut dengan Voice Coil untuk membangkitkan medan magnet dan berinteraksi dengan Magnet Permanen sehingga menggerakan Cone Speaker maju dan mundur. Voice Coil adalah bagian yang bergerak sedangkan Magnet Permanen adalah bagian Speaker yang tetap Coil tersebut didempetkan pada basket oleh spider, yang merupakan sebuah cincin dari material yang fleksibel. Spider menahan coil pada posisinya sambil mendorongnya bergerak kembali dengan bebas dan begitu seterusnya. Proses speaker coil bergerak kembali ke posisi semula dan seterusnya karena adanya interaksi dengan magnet sebagai berikut, adalah elektromagnet diposisikan pada suatu bidang magnet yang konstan yang diciptakan oleh sebuah magnet permanen. Kedua magnet tersebut, yaitu elektromagnet dan magnet permanen, berinteraksi satu sama lain seperti dua magnet yang berhubungan pada umumnya. Kutub positif pada elektromagnet tertarik oleh kutub negatif pada bidang magnet permanen dan kutub negatif pada elektromagnet ditolak oleh kutub negatif magnet permanen. Ketika orientasi kutub elektromagnet bertukar, bertukar pula arah dan gaya tarik-menariknya. Dengan cara seperti ini, arus bolak-balik secara konstan membalikkan dorongan magnet antara voice coil dan magnet permanen. Proses inilah yang mendorong coil kembali dan begitu seterusnya dengan cepat. Sewaktu coil bergerak, ia mendorong dan menarik speaker cone. Hal tersebut menggetarkan udara di depan speaker, membentuk gelombang suara. . Sinyal audio elektrik juga dapat diinterpretasikan sebagai sebuah gelombang. Frekuensi dan amplitudo dari gelombang ini, yang merepresentasikan gelombang suara asli, mendikte tingkat dan jarak pergerakan voice coil. Sehingga dapat disimpulkan bahwa frekuensi dan amplitudo dari gelombag suara diproduksi oleh diafragma. Speaker tradisional memproduksi suara dengan cara mendorong dan menarik elektromagnet yang menyerang cone yang fleksibel.

2.3 . Fungsi speakerFungsi speaker secara keseluruhan adalah mengubah gelombang listrik dari perangkat penguat audio menjadi gelombang suara atau getaran. Proses pengubahan gelombang elektromagnetik menjadi gelombang bunyi tersebut dapat terjadi karena aliran listrik dari penguat audio dialirkan kedalam kumparan dan terkena pengaruh gaya magnet pada speaker, sesuai dengan kuat lemahnya arus listrik yang diterima, maka getaran yang dihasilkan pada membran akan mengikuti dan jadilah gelombang bunyi yang dapat kita dengarkan.

PenutupKesimpulan:Pengertian,Komponen,kerja magnet

Saran