GGL Induksi

physicsfun   October 08, 2019   Fisika   2 comments  

Gaya Gerak Listrik Induksi (GGL Induksi)

Jika kutub utara magnet batang digerakkan mendekati atau menjauhi kumparan berarti jumlah garis gaya magnetik yang melingkari kumparan berubah-ubah dan ternyata jarum galvanometer menyimpang, sedangkan jika magnetik batang tidak digerakkan berarti jumlah garis gaya magnetik yang melingkupi kumparan tetap dan ternyata jarum galvanometer tidak menyimpang. Berdasarkan percobaan tersebut, Faraday menyimpulkan bahwa perubahan garis gaya magnetik yang melingkupi kumparan dapat menimbulkan beda potensial pada ujung-ujung kumparan yang disebut arus induksi. Besar arus induksi yang tidak tetap dan arahnya berubah-ubah yang disebut arus bolak-balik.


Hukum-hukum Induksi Elektromagnetik

a. Hukum Faraday

Besarnya GGL induksi yang terjadi pada suatu penghantar bergantung pada cepat perubahan garis gaya magnetik dalam kumparan dan banyaknya lilitan kumparan.

Untuk membuktikan hukum Faraday digunakan batang AB yang digerakkan dalam medan magnetik menjauhi pengamat.

dengan :
N = jumlah lilitan
= perubahan fluks magnetik (Wb)
A = luas bidang yang ditembus (m²)
B = induksi magnet ( T atau Wb/m²)
= selang waktu (s)
l = panjang kawat AB (m)
v = kecepatan gerak batang AB ( m/s )
= ggl induksi (V)
= sudut antara v terhadap arah B atau antara B dengan A

Kuat arus yang mengalir dalam batang AB adalah sebagai berikut :

Gaya Lorentz yang bekerja pada batang AB adalah sebagai berikut :

dengan :
R = resistor ()
I = kuat arus (A)
F = gaya Lorentz ( N)

Jika batang AB diletakkan horisontal, besar gaya Lorentznya adalah sebagai berikut.

dengan
F = gaya Lorentz ( N )
w = mg = berat batang AB
v_T = kecepatan terminal (m/s)

b. Hukum Lenz

Arah arus Induksi dalam suatu penghantar itu sedemikian rupa sehingga menimbulkan medan magnet yang melawan perubahan garis gaya magnetik yang menimbulkannya (arah gerak batang selalu berlawanan dengan gaya Lorentz) yang dinyatakan dengan persamaan berikut.