INDUKSI DAN INDUKTANSI

1. INDUKSI DAN INDUKTANSI

2. Eksperimen 1 • Loop kondukting dihub. dg ammeter • Tanpa baterai/sumber teg. gerak elektrik  tdk ada arus • Jk magnet batang digerakan mendekati loop  ada arus • Magnet berhenti tdk ada arus • Magnet digerakan menjauh dr loop  muncul arus tp dg arah berlawanan

3. Kesimpulan Eksperimen 1 • Arus muncul hanya jk ada gerakan relatif an. loop dan magnet • Arus menghilang jk gerak relatif berhenti • Gerak yang lbh cepat menghasilkan arus yg lbh besar • Jk magnet ktb utara bergerak menuju loop arus searah jarum jam, mk jk kutub ini menjauh dr loop  arus berlawanan jrm jam. • Menggerakan ktb selatan mendekat/menjauhi loop jg menimbulkan arus tp dg arah berlawanan

4. Arus yg diproduksi loop  arus terinduksi • Kerja yg dilakukan per unit muatan utk menghasilkan arus  tegangan gerak elektrik (tge) terinduksi • Proses yg menghasilkan arus dan tge  induksi

5. Eksperimen 2 • 2 loop kondukting berdekatan • Jk saklar S ditutup ada arus di loop kanan • Ammeter (loop kiri) menunjukan adanya arus arus terinduksi • Jk saklar dibuka  arus terinduksi tiba2 muncul di loop kiri dg rah berlawanan • Arus terinduksi (=tge terinduksi) muncul hanya jk arus di loop kanan berubah & tdk saat arus diam

6. Tge dan arus dpt terinduksi dlm loop dg mengubah besarnya medan magnet yg melewati loop • Besar medan magnet dpt divisualisasikan dgn garis medan magnet mll loop • HK. INDUKSI FARADAY (kaitannya dg eksperimen) : tegangan gerak listrik terinduksi pd loop ketika jml garis medan magnet yg melalui loop berubah • Jml aktual gatis medan yg mll loop tdk penting • Nilai tge terinduksi dan arus terinduksi dinyatakan oleh kecepatan perubahan

7. Besar medan magnet yg mll loop  flux magnetik • Flux magnetik mll luas A dlm medan magnetik B (tegak lurus thd perm. loop) • Jk medan magnetnya seragam: • Satuan SI flux magnetik: 1 weber= 1 Wb= 1 T.m2

8. Besar tge terinduksi pd loop kondukting sama dg kecepatan flux magnetik mll loop berubah thd wkt HK. FARADAY (scr formal)tge terinduksi cenderung kebalikan dr perub. flux Total tge terinduksi utk flux magnetik mlll koil N

9. Perubahan flux magnetik mll koil: • Mengubah besar B dlm koil • Mengubah luas total koil atau bagian luasan dlm medan magnetik • Mengubah sudut an. arah medan magnet dan perm. koilmemutar koil shg medan B yg mula2 tegak lurus mjd sejajar thd perm. loop

10. HUKUM LENZ • Arus imbas memp. arah sedemikian rupa shg arahnya berlawanan thd perubahan flux magnetik yg menginduksi arus • Arah tge imbas = arah arus imbas

11. Kutub utara magnet mendekati loop kondukting • Arus terinduksi dlm loop • Arus ini menghasilkan medan magnetik sendiri dg arah momen dipol berlawanan thd gerak magnet • Krnnya. arah arus imbas berlawanan jrm jam

12. Jk kutub utara magnet mendekati loop kondukting (gb sebelumnya): • Flux magnet mll loop meningkat & menginduksi arus loop. • Loop berfungsi sbg dipol magnet dg momen dipol magnet dr S ke U • Kutub U loop diarahkan mendekat ktb U - utk melawan meningkatnya flux magnet yg disebabkan oleh magnet yg mendekat • Momen dipol magnet berlawanan jrm jam • Jk magnet dijauhkan dr loop, loop mjd berkutub S berhadapan dg ktb U magnet. Arus imbas mjd searah jrm jam

13. Jk kutub utara magnet mendekati loop kondukting (gb sebelumnya): • Mula2 tdk ada flux magnet mll loop • Saat ktb U magnet mendekati loop dg arah medan magnet B ke bwh, lux mll loop meningkat. • Utk melawan peningkatan flux  arus imbas i hrs memp medan magnet Bind sendiri ke arah atas dlm loop • Flux Bind sll berlawanan dg perub. flux B, tp tdk sll arah Bind berlawanan B

14. Arah arus terinduksi i di loop sama seperti halnya arah arus medan magnet Bind berlawanan dg perub medan magnet B yg menginduksi i. • Medan B ind sll mengarah berlawanan dg meningkatnya medan B (gb a, b) & searah dg turunnya medan magnet B (gb b,d). • Aturan tangan kanan arah arus terinduksi berdasar arah medan terinduksi

15. Induksi dan Transfer Energi • Dr. Hk. Lenz  bila magnet mendekat/menjauh dr loop, daya magnetik menghambat gerak, krnya perlu tenaga utk kerja positif • Pd saat bersamaan, energi panas dihasilkan oleh material loop krn resistan elektrik material thd arus yg diinduksi oleh gerak • Smkn cpt gerak magnet, smkn cpt gaya bekerja. • Smkn besar kec energi ditransfer ke energi panas looptenaga transfer mkn besar • Energi sll ditransfer ke eneri thermal slm proses krn hambatan resistan loop

16. Loop kawat segiempat lebar L dg salah satu sisi berada di medan magnet eksternal yg seragam tegak lurus thd permukaan loop • Grs putus2  asumsi batas medan magnetik • Loop ditarik ke kanan dg kec konstan v • Saat loop bergerak, arus searah jarum jam i terinduksi pd loop • Flux medan mll loop brubah thd waktu krn luasan loop dlm medan magnet brubah • Loop yg msh berada dlm medan magnetik akan mengalami gaya F1, F2 dan F3

17. Utk menggerakan loop dg kec ttp v, diperlukan gaya ttp F thd loop krn gaya magnet yg besarnya sama tp arah berlawanan. • Saat loop digerakan ke kanan, luasan dlm medan magnetik turun flux mll loop turun timbul arus pd loop. Arus ini yg menyebabkan gaya yg melawan tarikan loop • Besarnya flux mll loop jk luasan loop msh di medan magnetik ad Lx: • Jk x (panjang loop) berkurangflux berkurang

18. Besarnya tge (dmn dx/dt=v, kec loop bergerak) • Diagram sirkuit utk loop gb sebelumnya saat loop bergerak