Solenoid adalah salah satu jenis kumparan terbuat dari kabel panjang yang dililitkan secara rapat dan dapat diasumsikan bahwa panjangnya jauh lebih besar daripada diameternya.[1] Dalam kasus solenoid ideal, panjang kumparan adalah tak hingga dan dibangun dengan kabel yang saling berhimpit dalam lilitannya, dan medan magnet di dalamnya adalah seragam dan paralel terhadap sumbu solenoid.[1]
Kuat medan magnet untuk solenoid ideal adalah:[1]
B = μ 0 i n {\displaystyle B=\mu _{0}in\ }di mana:
-
B
{\displaystyle B}
adalah kuat medan magnet,
-
μ
0
{\displaystyle \mu _{0}}
adalah permeabilitas ruang kosong,
-
i
{\displaystyle i}
adalah kuat arus yang mengalir,
- dan
n
{\displaystyle n}
adalah jumlah lilitan per satuan panjang.[1]
Jika terdapat batang besi dan ditempatkan sebagian panjangnya di dalam solenoid, batang tersebut akan bergerak masuk ke dalam solenoid saat arus dialirkan.[2] Hal ini dapat dimanfaatkan untuk menggerakkan tuas, membuka pintu, atau mengoperasikan relai.[2]
- ^ a b c d Halliday, 2001, hal. 698-9.
- ^ a b (Inggris) "Solenoid Physics".
- Halliday, 2001 (Inggris) Halliday, David; Resnick, Robert; Walker, Jearl. Fundamentals of Physics (dalam bahasa Inggris) (edisi ke-6th). John Wiley & Sons, Inc. ISBN 9971-51-330-7.
- (Inggris) Interactive Java Tutorial: Magnetic Field of a Solenoid Diarsipkan 2008-06-20 di Wayback Machine. – National High Magnetic Field Laboratory
- (Inggris) Discussion of Solenoids at Hyperphysics
- (Inggris) Solenoid Basics for Robotics
- (Inggris) Basics of Rotary Voice Coils Diarsipkan 2009-06-11 di Wayback Machine.
- (Inggris) What Is a Solenoid
- (Inggris) How a DC Solenoid Works
- (Inggris) A Solenoid General Application Guidelines Diarsipkan 2010-08-18 di Wayback Machine.
Artikel bertopik fisika ini adalah sebuah rintisan. Anda dapat membantu Wikipedia dengan mengembangkannya. |
- l
- b
- s
Diperoleh dari "//id.wikipedia.org/w/index.php?title=Solenoid&oldid=19172697"
Loading Preview
Sorry, preview is currently unavailable. You can download the paper by clicking the button above.
<strong medan magnet
Sebuah kumparan solenoida dapat disisipi dengan sebuah inti. Inti dengan permeabilitas yang tinggi dapat meningkatkan induksi magnet, misalnya sebuah inti dengan perneabilitas relatif μ = 1000, dapat meningkatkan induksi magnet pada solenoida hingga 1000 kali besar. Solenoida yang dialiri arus listrik akan menyerupai sebuah magnet batang. Prinsip inilah yang digunakan pada sebuah relay dan konstaktor magnetis dimana sebuah logam akan ditarik ketika arus mengalir pada sebuah solenoida. Aksi ini dimanfaatkan untuk menyambung dan memutuskan sebuah saklar. Medan Magnet dalam Kumparan Pada saat mempelajari elektromagnet (magnet listrik), kita menggunakan kumparan. Kumparan merupakan gulungan kawat penghantar yang terdiri atas beberapa lilitan. Kumparan seperti itu juga disebut solenoida. Jika kita memasukkan inti besi lunak dalam kumparan berarus listrik, kemudian pada salah satu ujungnya kita sentuhkan beberapa paku kecil, paku-paku tersebut dapat menempel pada ujung inti besi. Menempelnya paku pada ujung inti besi akan makin kuat jika kuat arus yang mengalir melalui kumparan diperbesar. Hal itu menunjukkan bahwa inti besi bersifat magnet. Meskipun tidak disisipi inti besi. Kumparan sebenarnya juga sudah bersifat magnet jika dialiri arus listrik. Namun, sifat kemagnetannya lemah. Jadi. adanya inti besi dalam kumparan memperkuat sifat magnet elektromagnet. Selain dipengaruhi kuat arus listrik. kemagnetan elektromagnet juga dipengaruhi oleh jumlah lilitan kumparan. Makin banyak lilitan, makin kuat kemagnetannya. Michael Faraday (1791-1867), seorang ilmuwan berkebangsaan Inggris, membuat hipotesis (dugaan) bahwa medan magnet seharusnya dapat menimbulkan arus listrik. Berdasarkan percobaan, ditunjukkan bahwa gerakan magnet di dalam kumparan menyebabkan jarum galvanometer menyimpang. Jika kutub utara magnet digerakkan mendekati kumparan, jarum galvanometer menyimpang ke kanan. Jika magnet diam dalam kumparan, jarum galvanometer tidak menyimpang. Jika kutub utara magnet digerakkan menjauhi kumparan, jarum galvanometer menyimpang ke kiri. Penyimpangan jarum galvanometer tersebut menunjukkan bahwa pada kedua ujung kumparan terdapat arus listrik. Peristiwa timbulnya arus listrik seperti itulah yang disebut induksi elektromagnetik.
Terjadinya GGL induksi dapat dijelaskan seperti berikut. Jika kutub utara magnet didekatkan ke kumparan. Jumlah garis gaya yang masuk kumparan makin banyak. Perubahan jumlah garis gaya itulah yang menyebabkan terjadinya penyimpangan jarum galvanometer. Hal yang sama juga akan terjadi jika magnet digerakkan keluar dari kumparan. Akan tetapi, arah simpangan jarum galvanometer berlawanan dengan penyimpangan semula. Menurut Faraday, besar GGL induksi pada kedua ujung kumparan sebanding dengan laju perubahan fluks magnetik yang dilingkupi kumparan. Artinya, makin cepat terjadinya perubahan fluks magnetik, makin besar GGL induksi yang timbul. Adapun yang dimaksud fluks nmgnetik adalah banyaknya garis gaya magnet yang menembus suatu bidang.
MEDAN MAGNET OLEH ARUS LISTRIK Percobaan Oerstedt:
Jika diatas kompas diletakkan kawat berarus listrik yang arahnya dari selatan ke utara ternyata : kutub U kompas menyimpang ke barat sedangkan kutub S kompas menyimpang ke timur. Percobaan ini membuktikan bahwa arus listrik (muatan listrik yang bergerak) dapat menimbulkan medan magnet disekitarnya.
Magnet atau magnit adalah suatu obyek yang dapat menimbulkan gejala gaya. baik gaya tari maupun gaya tolak terhadap jenis logam tertentu), besi, baja, seng dll.. Istilah Magnet berasal dari bahasa Yunani magnítis líthos 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. Pada saat ini, suatu magnet adalah suatu materi yang mempunyai suatu medan magnet. Materi tersebut bisa dalam berwujud magnet tetap atau magnet tidak tetap. Magnet yang sekarang ini ada hampir semuanya adalah magnet buatan. Kekuatan sebuah magnet terpusat pada kedua kutubnya yaitu kutub Utara dan kutub Selatan.
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. Satuan intensitas magnet menurut sistem metrik pada International System of Units (SI) adalah Tesla dan SI unit untuk total fluks magnetik adalah weber. 1 weber/m2 = 1 tesla, yang mempengaruhi satu meter persegi.
Medan Magnet Di Sekitar Arus Listrik Selama abad ke- 18, para peneliti sudah mengenal magnet dan listrik. Namun, keduanya dianggap berbeda. Hingga pada tahun 1820, secara tidak sengaja Hans Christian Oersted menemukan bahwa di sekitar kawat berarus terdapat medan magnet. Medan magnet di sekitar penghantar berarus listrik disebut Induksi Magnetik. Pada awalnya dia heran ketika melihat jarum kompas selalu menyimpang jika didekatkan ke kawat berarus listrik. Peristiwa itulah yang mendorong Oersted untuk melakukan penelitian lebih lanjut tentang hubungan antara arus listrik dan medan magnet. Medan Magnet dalam Kumparan Pada saat mempelajari elektromagnet (magnet listrik), kita menggunakan kumparan. Kumparan merupakan gulungan kawat penghantar yang terdiri atas beberapa lilitan. Kumparan seperti itu juga disebut solenoida. Medan magnet yang ditimbulkan oleh kumparan berarus jauh lebih besar daripada yang ditimbulkan oleh sebuah kawat penghantar. Sebabnya ialah medan magnet yang ditimbulkan oleh sebuah lilitan pada kumparan diperkuat oleh lilitan yang lain. Jika kita memasukkan inti besi lunak dalam kumparan berarus listrik, kemudian pada salah satu ujungnya kita sentuhkan beberapa paku kecil, paku-paku tersebut dapat menempel pada ujung inti besi. Menempelnya paku pada ujung inti besi akan makin kuat jika kuat arus yang mengalir melalui kumparan diperbesar. Hal itu menunjukkan bahwa inti besi bersifat magnet. Meskipun tidak disisipi inti besi. Kumparan sebenarnya juga sudah bersifat magnet jika dialiri arus listrik. Namun, sifat kemagnetannya lemah. Jadi. adanya inti besi dalam kumparan memperkuat sifat magnet elektromagnet. Selain dipengaruhi kuat arus listrik. kemagnetan elektromagnet juga dipengaruhi oleh jumlah lilitan kumparan. Makin banyak lilitan, makin kuat kemagnetannya.
(//www.crayonpedia.org/mw/Gejala_Kemagnetan_Dan_Cara_Membuat_Magnet_9.2)
Induktansi merupakan parameter terakhir dari tiga parameter yang dikenal dalam teori rangkaian yang kita definisikan dalam bentuk umum. Resistansi didefinisikan sebagai hasil bagi beda potensial antara dua permukaan sepotensial dan bahan konduktor dengan arus total yang menembus kedua permukaan tersebut. Resistansi merupakan fungsi dari geometri konduktor dan konduktifitasnya. Kapasistansi didefinisikan sebagai hasil bagi muatan total pada salah satu dari dua konduktor sepotensial dengan beda potensial antara dua permukaanya. Kapasitansi merupakan fungsi geometri dari permukaan konduktor dan permitivitas medium dielektrik yang ada di antaranya atau yang melingkunginya. Sebagai pembukaan dalam pendefinisian induktansi, mula – mula kita memerlukan pengenalan konsep pertautan fluks. Tinjaulah sebuah toroida yang mempunyai N lilitan dan dialiri arus I sehingga menimbulkan fluks total . Mula – mula akan kita anggap bahwa fluksnya melingkari atau bertautan dengan masing – masing lilitan, dan kita lihat masing – masing lilitan dari N lilitan tersebut bertautan dengan fluks total . Pertautan fluks N didefinsikan sebagai perkalian jumlah lilitan N dengan fluks yang bertautan dengan masing – masing lilitan. Untuk kumparan yang terdiri dari satu lilitan, pertautan fluksnya sama dengan fluks total. Sekarang kita definisikan induktansi ( induktansi diri) sebagai hasil bagi pertautan fluks total dengan arus yang bertautan. L =
Arus total I yang mengalir dalam kumparan N lilitan menimbulkan fluks total dan pertautal fluks N.