8.1 Medan MagnetAdalah ruang magnet dimana gaya magnet masih bisa kita rasakan.

1. Medan magnet di sekitar magnet batangDi dalam magnet, arah medan magnet dari U ke S;

diluar magnet, arah medan dari S ke U.

2. Kawat berarus listrikArah garis2 gayanya merupakan lingkaran2 sepusat

yang berpusat pada kawat.

Kaidah tangan kanan : Ibu jari menunjukkan arah arus (I) Jari2 yang lain menunjukkan arah induksi magnet

(B)

8.2 Hukum Biot-SavartInduksi magnet di sekitar kawat yg berarus listrik

dapat ditentukan dari persamaan2 yg diturunkan Biot & Savart.

1. Kawat lurus panjanginduksi magnet di titik P :

2. Kawat berupa lingkaraninduksi magnet di pusat

lingkaran :

Jika terdiri N lilitan :

aiB

2

0

riB

20

iP

a

B

i

r

riNB

20

1. Kawat solenoidaInduksi magnet pada sumbu kawat :

a. Di tengahl = panjang kawatμ0 = 12,56x10-7Wb/A.m

b. Di ujung kawat

2. Kawat toroida

lNninB dengan 0

20inB

lNninB dengan 0

8.3 Gaya LorentzBila sebuah kawat berarus listrik berada dalam medan

magnet maka kawat tsb akan mendapat gaya oleh medan magnet yg disebut gaya Lorentz. Selain kawat berarus, partikel yg bermuatan listrik juga akan dipengaruhi jika partikel tsb bergerak dalam medan magnet.

B = induksi magnet homogen

i = kuat arus listrikl = panjang kawatθ = sudut antara kawat dg B

Untuk partikel bermuatan :q = muatan listriknyav = kecepatan geraknya

sinBilF

sinqvBF

Gaya Lorentz pada Kawat Sejajar

a = jarak antara kedua kawat

l = panjang kawat

Kawat yg arah arusnya searah akan tarik-menarik.

Bila berlawanan arah akan tolak-menolak.

laiiF 210

2

i1 i2a

GInduksi elektromagnetik adalah gejala munculnya arus listrik induksi pada suatu penghantar akibat perubahan jumlah garis gaya magnet

Menggerakkan magnet masuk keluar kumparan

Memutar magnet di depan kumparan

G

Memutus mutus arus pada kumparan primer yang didekatnya terdapat kumparan sekunder

Gdc

AC

Mengalirkan arus listrik bolak balik pada kumparan primer yang di dekatnya terdapat kumparan sekunder.

G

Arah arus lisrik induksi dapat ditentukan dengan hukum Lents : Arah arus listrik induksi sedemikian rupa

sehingga melawan perubahan medan magnet yang ditimbulkan.

G

G

Arah arus listrik induksi

Kutub Utara magnet bergerak menjauhi kumparan

G

Arah arus listrik induksi

1. GGL Induksi sebanding dengan kecepatan perubahan

flug magnet.G

G

ΔtΔΦ ε

1. GGL Induksi sebanding dengan jumlah lilitan

G

G

N ε

ΔtΔΦNε

(volt) induksi gglε lilitanjumlah N

(Weber/s)magnet gaya garisjumlah perubahan kecepatan ΔtΔΦ

Sebuah kumparan yang memiliki jumlah lilitan 300 lilitan bila terjadi perubahan jumlah garis gaya magnet di dalam kumparan dari 3000 Wb menjadi 1000 Wb dalam setiap menitnya tentukan besar ggl induksi yang dihasilkan ?

ΔtΔΦNε

volt10000ε60

2000-300ε

603000-1000300ε

1. Dinamo AC

MagnetCincin luncur

Sikat karbonKumparan

V

t

Bentuk gelombang AC

2. Dinamo dc

Magnet

KomutatorCincin belah

Sikat karbon

Kumparan

Bentukgelombang dcV

t

3. Dinamo Sepeda

Roda dinamo

Sumbu dinamo

Magnet

Inti besi

kumparan

• Bagian utama Transformator

Kumparan primer

Kumparan sekunder

Inti besi

Kumparan primer

Kumparan sekunder

Inti besi

Sumber Tegangan AC

1. Transformator step up

Ciri – ciri Penaik Tegangan Ns > Np Vs > Vp Is < Ip

2. Transformator step down

Ciri – ciri Penurun Tegangan Ns < Np Vs < Vp Is > Ip

Np NsVp Vs

Np NsVp Vs

Pada trnasformator jumlah lilitan transformator sebanding dengan tegangannya.

VsVp

NsNp

• Np = Jumlah lilitan primer• Ns = Jumlah lilitan

sekunder• Vp = Tegangan primer• Vs = Tegangan sekunder

Transformator ideal jika energi yang masuk pada transformator sama dengan energi yang keluar dari transformator

Wp = WsVp. Ip . t = Vs . Is . t

IpIs

VsVp

• Is = kuat arus

sekunder

• Ip = kuat arus primer