Induksi Magnetik
Peristiwa timbulnya medan magnet disekitar penghantar yang berarus listrik
disebut induksi magnetik
Percobaan Oersted.
U U i
Muatan listrik yang bergerak dapat
menimbulkan efek ke magnet
S S
Hukum Biot-Savart.
Besar induksi magnetic (dB) yang ditimbulkan oleh elemen arus adalah :
 Sebanding dengan kuat arus
 Sebanding dengan elemen kawat penghantar b
 Perbanding terbalik dengan kuadrat jarak dl
antara titik P dengan elemen kawat r
 Sebanding dengan sinus sudut yang dibentuk dl dan r. a P
Induksi magnetic di P
d = dB =
B = B = besar induksi magnetik (weber/m2
)
µo = 4π.10-7
(permeabilitas magnet dalam hampa)
Arah medan magnet
i
Atau i
1. Induksi magnet oleh kawat lurus berarus
P
θ1
θ2
a
i
dB =
Induksi magnet di P : B =
Jika kawat itu panjang sekali :
Misal 1: Hitunglah besar induksi magnetik di titik yang berjarak 16 cm terhadap
kawat lurus panjang yang berarus 8 A.
i 8 A
● ……16 cm…….. B = ……. ?
Misal 2:
12 cm 8A Ditanya : Besar induksi magnetik di titik P
6cm
P
i=8 A 20 cm
5 cm
P
2. Induksi magnetik oleh kawat melingkar berarus
Z dB
P
i b
O y
R
x
Setiap komponen dB yang sejajar dengan bidang XY, saling meniadakan, sehingga:
dB = =
B = = B =
Jika P di pusat kawat melingkar :
Jika P pada titik, b > R :
3. Induksi magnet pada solenoida
Adalah kumparan kawat yang memanjang
Di pusat solenoid : B = ,
n= jumlah lilitan persatuan panjang, l=panjang solenoida
Di ujung solenoida : B = ½
Jika kumparan itu di buat melingkar maka disebut toroida.
Sehingga di pusat toroida : B = , n =
Gaya Magnet.(Gaya Lorents)
Adalah gaya yang dialami oleh suatu penghantar berarus listrik yang berada
dalam medan magnet.
L θ
B F = B i l Sin θ
i F
Jika θ = 90o
, maka F = B i l
Atau : F = B q v, v = l/t
Gaya magnet pada dua kawat sejajar,
i1 i2
B12 = B21 =
F = atau =
F d F/l = gaya persatuan panjang ( N/m)
B12 =induksi magnetik titik pada kawat 1, B21 = induksi magnetik titik pd kawat 2
d= jarak anatara kawat 1 dan kawat 2
Misal : i1 8A i2 6 A
…20•cm …20cm.•P
Ditanya
a. gaya magnet persatuan panjang yang dialami oleh masing-masing kawat
b. Besar induksi magnetik di P
c. Besar induksi magnetik di Q (tengah-tengah kawat 1 dan2)
Q
Sifat Magnetik Bahan
Jika suatu bahan ditempatkan dalam medan magnet luar, atom-atom bahan
tersebut akan menyearah momen dipolnya. Kuat lemah respon (reaksi) suatu
bahan terhadap magnet luar disebut Suseptibilitas magnet (Xm). Jumlah momen
dipol magnet persatuan volume disebut magnetisasi (M)
M = Xm . H, H = medan magnet luar
- 1 < Xm < 0 : bahan diamgnetik, Xm = 0 : bahan non magnetik,
0 < Xm < 1 : bahan paramagnetik, Xm >> 1 : bahan feromagnetik.
Hubungan antara induksi magnetik B dengan intensitas magnet H,
B = µo (H + M)
Dari persamaan M = Xm H, maka B = µo (1 + Xm ) H = µ H
µ = µo ( 1 + Xm ) atau µ = µr. µo , µr = 1 + Xm µr =permebilitas relatip
Misal : Suatu toroida 300 lilitan/m di aliri arus 5 A. Jika ruang di dalam kumparan
toroida diisi dengan besi yang mempunyai permebilitas magnetik 5000 µo ,
hitunglah, B, H dan M dalam besi tersebut.
Penyel ;
a. Induksimagnet di dalam kumparan,
B = µ n i = 5000 µo n i = 5000.4π.10-7
. 300. 5 = 9,42 T
b. H = = n i = 1500 A/m
c. M = - H = ( - 1) H = ( 5000 – 1) . 1500 A/m = 7,5 . 106
A/m
Soal 1 : Tentukan besar induksi magnetik di titip P pada gambar berikut ini
a
i =8 A 6 cm
®P
b i =12 A c
8 cm
6 cm r=12 cm
i=10 A
P P
Soal 2: Dua buah kawat sejajar masing-masing panjangnya 50 cm dan dialiri arus 6A dan 4A
kedua kawat terpisah pada jarak 16 cm.
a. Hitunglah besar gaya magnet yang dialami oleh masing-masing kawat
b. Jika kedua kawat mengalami gaya 2.10-6
N, berapakah jarak kedua kawat tersebut.

Listrik6.

  • 1.
    Induksi Magnetik Peristiwa timbulnyamedan magnet disekitar penghantar yang berarus listrik disebut induksi magnetik Percobaan Oersted. U U i Muatan listrik yang bergerak dapat menimbulkan efek ke magnet S S Hukum Biot-Savart. Besar induksi magnetic (dB) yang ditimbulkan oleh elemen arus adalah :  Sebanding dengan kuat arus  Sebanding dengan elemen kawat penghantar b  Perbanding terbalik dengan kuadrat jarak dl antara titik P dengan elemen kawat r  Sebanding dengan sinus sudut yang dibentuk dl dan r. a P Induksi magnetic di P d = dB = B = B = besar induksi magnetik (weber/m2 ) µo = 4π.10-7 (permeabilitas magnet dalam hampa) Arah medan magnet i Atau i
  • 2.
    1. Induksi magnetoleh kawat lurus berarus P θ1 θ2 a i dB = Induksi magnet di P : B = Jika kawat itu panjang sekali : Misal 1: Hitunglah besar induksi magnetik di titik yang berjarak 16 cm terhadap kawat lurus panjang yang berarus 8 A. i 8 A ● ……16 cm…….. B = ……. ? Misal 2: 12 cm 8A Ditanya : Besar induksi magnetik di titik P 6cm P i=8 A 20 cm 5 cm P
  • 3.
    2. Induksi magnetikoleh kawat melingkar berarus Z dB P i b O y R x Setiap komponen dB yang sejajar dengan bidang XY, saling meniadakan, sehingga: dB = = B = = B = Jika P di pusat kawat melingkar : Jika P pada titik, b > R : 3. Induksi magnet pada solenoida Adalah kumparan kawat yang memanjang Di pusat solenoid : B = , n= jumlah lilitan persatuan panjang, l=panjang solenoida Di ujung solenoida : B = ½ Jika kumparan itu di buat melingkar maka disebut toroida. Sehingga di pusat toroida : B = , n =
  • 4.
    Gaya Magnet.(Gaya Lorents) Adalahgaya yang dialami oleh suatu penghantar berarus listrik yang berada dalam medan magnet. L θ B F = B i l Sin θ i F Jika θ = 90o , maka F = B i l Atau : F = B q v, v = l/t Gaya magnet pada dua kawat sejajar, i1 i2 B12 = B21 = F = atau = F d F/l = gaya persatuan panjang ( N/m) B12 =induksi magnetik titik pada kawat 1, B21 = induksi magnetik titik pd kawat 2 d= jarak anatara kawat 1 dan kawat 2 Misal : i1 8A i2 6 A …20•cm …20cm.•P Ditanya a. gaya magnet persatuan panjang yang dialami oleh masing-masing kawat b. Besar induksi magnetik di P c. Besar induksi magnetik di Q (tengah-tengah kawat 1 dan2) Q
  • 5.
    Sifat Magnetik Bahan Jikasuatu bahan ditempatkan dalam medan magnet luar, atom-atom bahan tersebut akan menyearah momen dipolnya. Kuat lemah respon (reaksi) suatu bahan terhadap magnet luar disebut Suseptibilitas magnet (Xm). Jumlah momen dipol magnet persatuan volume disebut magnetisasi (M) M = Xm . H, H = medan magnet luar - 1 < Xm < 0 : bahan diamgnetik, Xm = 0 : bahan non magnetik, 0 < Xm < 1 : bahan paramagnetik, Xm >> 1 : bahan feromagnetik. Hubungan antara induksi magnetik B dengan intensitas magnet H, B = µo (H + M) Dari persamaan M = Xm H, maka B = µo (1 + Xm ) H = µ H µ = µo ( 1 + Xm ) atau µ = µr. µo , µr = 1 + Xm µr =permebilitas relatip Misal : Suatu toroida 300 lilitan/m di aliri arus 5 A. Jika ruang di dalam kumparan toroida diisi dengan besi yang mempunyai permebilitas magnetik 5000 µo , hitunglah, B, H dan M dalam besi tersebut. Penyel ; a. Induksimagnet di dalam kumparan, B = µ n i = 5000 µo n i = 5000.4π.10-7 . 300. 5 = 9,42 T b. H = = n i = 1500 A/m c. M = - H = ( - 1) H = ( 5000 – 1) . 1500 A/m = 7,5 . 106 A/m
  • 6.
    Soal 1 :Tentukan besar induksi magnetik di titip P pada gambar berikut ini a i =8 A 6 cm ®P b i =12 A c 8 cm 6 cm r=12 cm i=10 A P P Soal 2: Dua buah kawat sejajar masing-masing panjangnya 50 cm dan dialiri arus 6A dan 4A kedua kawat terpisah pada jarak 16 cm. a. Hitunglah besar gaya magnet yang dialami oleh masing-masing kawat b. Jika kedua kawat mengalami gaya 2.10-6 N, berapakah jarak kedua kawat tersebut.