3. Induksi Elektromagnetik/Imbas elektromagnetik adalah
timbulnya arus listrik karena adanya perubahan medan
magnet. Jika sebuah kumparan mengalami perubahan
jumlah garis2 gaya magnetik (fluks magnet) pada ujung-
ujung kumparan timbul gaya gerak listrik (ggl)
5. Magnet Alam
Batu magnet pertama
kali ditemukan pada
tahun 6500 SM
didaerah Yunani di
propinsi Magnesia.
Batu ini memiliki sifat
khas, yaitu dapat
menarik besi
6. Penggunaan Magnet
Thalles adalah orang pertama yang
meneliti tentang batu magnet
Magnet pertama kali digunakan untuk
kompas oleh bangsa Cina
Dalam perkembangannya magnet sekarang
digunakan diberbagai alat dari yang
sederhana sampai yang sangat canggih
dan modern
8. Magnet Keras
Magnet keras terbuat
dari baja, Sulit dibuat
namun sifat
kemagnetannya kuat
dan permanen
Contoh :Kaset dan
Kompas
9. Magnet Lunak
Magnet lunak biasa
terbuat dari besi
lunak, mudah dibuat
namun sifat
kemagnetannya lemah
dan sementara.
Contoh: Bel listrik dan
alat untuk
mengangkat besi
10. Bahan-Bahan Magnet
Berdasarkan memagnetannya, benda digolongkan
menjadi:
• Bahan magnetik
- Ferromagnetik, yaitu bahan yang dapat ditarik kuat oleh magnet.
Contoh besi dan baja
• Bahan non magnetik
- Paramagnetik, yaitu bahan yang ditarik lemah oleh magnet. Contoh
aluminium dan kayu
- Diamagnetik, yaitu bahan yang ditolak oleh magnet. Contoh emas
11. Bagian-bagian magnet
Kutub magnet : bagian
ujung magnet yang
memiliki gaya magnet
paling kuat
Sumbu magnet: garis
yang menghubungkan
kedua kutub magnet
Kutub magnet
Sumbu magnet
12. Kutub Magnet
Magnet memiliki 2 kutub yaitu
kutub utara dan kutub
selatan
Kutub utara : kutub magnet
yang menghadap ke utara
ketika magnet dapat
bergerak bebas
Kutub selatan : kutub magnet
yang menghadap ke selatan
ketika magnet dapat
bergerak bebas
13. Teori Magnet
Bila kita memiliki magnet
yang besar, kemudian
kita potong menjadi
dua, apakah
potongannya juga
merupakan magnet?
Bagaimana kalau kita
potong terus hingga
tidak dapat dipotong
kembali?
Apakah masih magnet?
14. Sebuah magnet yang
besar tersusun dari
magnet yang kecil
yang kita sebut
magnet elementer.
Karena magnet
elementer adalah
magnet yang paling
kecil yang berupa
atom, maka:
Setiap benda tersusun
dari magnet elementer
15. Magnet
Besi
Pada sebuah magnet,
magnet-magnet
elementernya tersusun rapi
dan searah. Sehingga
menimbulkan kutub-kutub
magnet
Pada besi bukan magnet,
magnet-magnet
elementernya tersusun
dengan arah yang
berlainan. Sehingga tidak
menimbulkan kutub
magnet.
16. Membuat Magnet
Setelah kita mengetahui perbedaan antara benda
magnet dan bukan magnet maka, kita dapat
membuat sebuah besi yang bukan magnet menjadi
magnet.
Bagaimana caranya?
Dengan menyusun rapi magnet elementernya dan
membuatnya searah, maka besi tersebut menjadi
sebuah magnet.
17. CARANYA?
Ada tiga cara menyusun magnet elementer (membuat
magnet)
Pertama : digosok dengan magnet
Kedua : diinduksi dengan magnet
Ketiga : dengan menggunakan arus listrik DC
21. Menghilangkan megnet
Dapatkah sebuah magnet kehilangan sifat
kemagnetannya?
Sifat kemagnetan akan hilang bila magnet-magnet
elementer penyusunnya kembali ke posisi semula
yang tidak teratur.
Hal ini dapat terjadi bila magnet:
> dipukul / dibanting
> dipanaskan
> berada disekitar arus listrik AC (bolak-balik)
23. TUGAS INDIVIDU
PERCOBAAN LORENTZ DAN KESIMPULANNYA
PERCOBAAN FARADAY DAN KESIMPULANNYA
PERCOBAAN LENTZ DAN KESIMPULANNYA
24.
25. Bumi sebagai Magnet
Bumi yang kita tinggali
memiliki sifat-sifat
kemagnetan
Sehingga bumi dapat
kita sebut sebagai
magnet
Bagaimanakah bentuk
magnet bumi?
26. Magnet Bumi
Kutub utara kompas Kutub utara bumi
Kita bayangkan seandainya magnet Bumi berbentuk batang
Ternyata posisi
kutub-kutub
magnet Bumi
tidak pas dengan
posisi kutub-
kutub geografi
Bumi
27. Sudut deklinasi
Karena kutub magnet
Bumi tidak sama
dengan kutub Bumi,
maka kedua kutub
tersebut membentuk
sebuah sudut, yaitu
sudut deklinasi.
Sudut deklinasi adalah
sudut yang dibentuk
antara arah utara
kompas dengan arah
utara Bumi
Sudut deklinasi
28. Sudut Inklinasi
Sudut inklinasi adalah
sudut yang dibentuk
oleh garis gaya
magnet Bumi dengan
arah horisontal Bumi.
Sudut inklinasi
43. Relai
Relai : saklar elektromaknet dengan listrik kecil untuk
menjalankan listrik yang besar
44. Gaya lorentz
Bila elektron melintas
memotong medan
magnet, maka
elektron tersebut
akan mengalami
suatu gaya yang
mendorongnya ke
arah tertentu
Gaya tersebut
disebut gaya
lorentz
45. Meperbesar Gaya Lorentz
Gaya lorentz dapat di perbesar dengan 3 cara, yaitu:
1. Memperkuat magnet
2. Memperbesar kuat arus
3. Memperpanjang kawat penghantar
47. Terjadinya Induksi Elektromagnetik
Ketika kita menggerakkan kutub magnet
memasuki kumparan , jarum
galvanometer menyimpang ke salah
satu arah.
Ketika magnet berhenti sejenak untuk
kembalikeluar, jarum galfanometer
kembali menunjuk nol
Ketika magnet kita tarik keluar, jarum
galvanometer menyimpang kearah
sebaliknya
48. Menyimpangnya jarum galvanometer
menunjukkan bahwa ketika magnet
bergerak memasuki dan keluar dari
kumparan, pada ujung-ujung
kumparan timbul beda potensial yang
menyebabkan timbulnya arus listrik
pada kumparan
Beda potensial yang ditimbulkan disebut
ggl induksi (gaya gerak listrik)
Berbedanya arah penyimpangan jarum
galvanometer pada saat magnet masuk
dan keluar dari kumparan menunjukkan
bahwa arus yang timbul adalah arus
bolak-balik (AC)
49. Penyebab Timbulnya Ggl
Induksi
Ketika magnet bergerak mendekati dan masuk kedalam kumparan,
kumparan mengalami perubahan jumlah garis gaya magnet yang
memotong kumparan semakin banyak. Akibatnya timbul beda potensial
atau ggl induksi.
Ketika magnet berhenti, kumparan tidak mengalami
perubahan jumlah garis gaya magnet,akibatnya tidak timbul
beda potensial atau ggl induksi.
Ketika magnet bergerak meninggalkan kumparan, kumparan kembali
mengalami perubahan jumlah garis gaya magnet yang semakin
sedikit. Akibatnya timbul beda potensial atau ggl induksi yang
terbalik.
50. Tegangan dan Arus bolak-balik
Induksi elektromagnetik
menghasilkan arus listrik
dalam dua arah yang saling
bergantian. Arus ini disebut
arus bolak-bakik
Polaritas tegangan pada
ujung-ujung kumparan juga
selalu berubah, kadang
positip kadang negatip.
Tegangan yang polaritasnya
selalu berubah ini disebut
tegangan bolak-balik.
51. Faktor yang mempengaruhi besar GGL induksi
1. GGL Induksi
sebanding
dengan
kecepatan
perubahan
flug magnet.
G
G
Δt
ΔΦ
ε
52. Faktor yang mempengaruhi besar GGL induksi
2. GGL Induksi
sebanding
dengan jumlah
lilitan
G
G
N
ε
53. Besar GGL Induksi :
1. Sebanding dengan jumlah lilitan
2. Sebanding dengan kecepatan perubahan
jumlah garis gaya magnet yang memotong
kumparan
Δt
ΔΦ
N
ε
(volt)
induksi
ggl
ε
lilitan
jumlah
N
(Weber/s)
magnet
gaya
garis
jumlah
perubahan
kecepatan
Δt
ΔΦ
55. 2. Motor listrik
Faradai mengembangkan teori
Oersted dan Lorentz dengan
membuat sebuah alat yang
memanfaatkan teori-teori tersebut
untuk mengubah energi listrik
menjadi gerak.
Ia menciptakan motor listrik.
Dengan temuannya , Faradai telah
memulai dunia baru dimana semua
alat gerak dapat dijalankan dengan
menggunakan listrik.
56. 3. Generator
Mesin paling penting yang
mengubah dunia gelap
menjadi terang
ditemukan oleh Michael
Faraday dengan
mengubah energi kinetik
menjadi energi listrik
menggunakan prinsip
induksi elektromagnetik.
Mesin ini diberi nama
generator
57. Generator AC
Generator AC atau
Altenator adalah
pembangkit listrik yang
menghasilkan arus listrik
bolak-balik
Untuk menghindari
melilitnya kabel,
dipasang dua buah cincin
luncur
58. Generator DC
Generator DC menghasilkan
arus listrik searah
Untuk menghindari
melilitnya kabel dan
sekaligus menyearahkan
arus listrik dipasang
komutator (sepasang
cincin belah
59. Bagian – bagian Generator
Rotor adalah bagian
generator
yang berputar
Stator adalah bagian
generator yang diam
Rotor Stator
60. Penggunaan
generator
PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga
Air)
Pada PLTA generator di gerakkan
oleh tenaga air.
Air ditampung pada sebuah dam
dan dialirkan melalui pipa ke
turbin generator dan memutar
turbin tersebut, sehingga
generator bekerja.
61. PLTN (Pembangkit Listrik
Tenaga Nuklir)
Energi nuklir yang
dihasilkan digunakan
untuk memanaskan air.
Uap air yang dihasilkan
dialirkan dengan tekanan
tinggi untuk memutar
turbin generator
62. PLTU (Penbangkit Listrik
Tenaga Uap)
Pada PLTU, air dipanaskan
dengan bahan bakar batu
bara. Uap air yang
dihasilkan dialirkan
dengan tekanan yang
tinggi untuk memutar
turbin generator
63. Pada pembangkit listrik
tenaga angin, kincir
angin dihubungkan ke
turbin generator.
Ketika kincir berputar ditiup
angin, turbin juga ikut
berputar dan
menggerakkan generator.
65. Jenis Transformator
Trafo ada dua jenis, yaitu:
Trafo Step-Up dan Trafo
Step-Dwon
Trafo Step-Up digunakan
untuk menaikan
tegangan listrik
Trafo Step-Down digunakan
untuk menurunkan
tegangan listrik
66. Trafo Step-Up
Trafo ini memiliki ciri :
Lilitan kumparan primer
lebih sedikit dari pada
lilitan kumparan
sekunder
Tegangan primer lebih kecil
dari tegangan sekunder
67. Trafo Step-Dwon
Trafo ini memiliki Ciri:
Lilitan kumparan primer
lebih banyak dari lilitan
kumparan sekunder
Tegangan primer lebih
tinggi dari tegangan
sekunder
68. Persamaan Transformator
Pada transformator ideal
berlaku persamaan:
Np Vp Is
Ns Vs Ip
= =
N = jumlah lilitan
V = tegangan (volt)
I = Kuat arus (A)
Daya yang masuk ke
trafo sama dengan
daya yang keluar dari
trafo Pp = Ps
69. Efisiensi Transformator
Pada kenyataannya setiap
penggunaan trafo tidak
pernah didapat daya
yang masuk sama
dengan daya yang keluar.
Daya listrik yang
dikeluarkan oleh trafo
selalu lebih kecil dari
daya listrik yang masuk
kedalam trafo
Pp Ps
70. 2. Sebuah trafo memiliki perbandingan lilitan 10 : 2 dihubungkan ke
sumber listrik 100V untuk menyalakan sebuah lampu 25 W.
Hitunglah tegangan listrik yang diserap oleh lampu dan kuat arus
yang masuk kedalam trafo!
Contoh Soal
1. 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 ?
3. Sebuah trafo memiliki perbandingan lilitan kumparan 10:1
dihubungkan ke listrik 100 V untuk menyalakan sebuah lampu 10
W. Jika efisiensi trafo 75 %, berapakah arus listrik pada kumpaan
primer?
71. Jawaban
1. 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 ?
Δt
ΔΦ
N
ε
volt
10000
ε
60
2000
-
300
ε
60
3000
-
1000
300
ε
72. Contoh:
Sebuah trafo memiliki perbandingan lilitan 10 : 2 dihubungkan ke sumber
listrik 100V untuk mennyalakan sebuah lampu 25 W. Hitunglah tegangan listrik
yang diserap oleh lampu dan kuat arus yang masuk kedalam trafo!
Diket: Np:Ns = 10:2
Vp = 100 V
Ps = 25 W
Dit. Vs = …
Ip = …
Jawab:
Np:Ns =Vp:Vs
10:2 = 100:Vs
Vs = 20 V
Pp = Ps
Vp . Ip = Ps
100 . Ip = 25
Ip = 0,25 A
73. Contoh:
Sebuah trafo memiliki perbandingan lilitan kumparan 10:1 dihubungkan ke
listrik 100 V untuk menyalakan sebuah lampu 10 W. Jikaefisiensi trafo 75 %,
berapakah arus listrik pada kumpaan primer?
Diket: Np:Ns = 10:1
Vp = 100 V
Ps = 10W
Dit Ip = …
Jawab:
η = (Ps/Pp)X100 %
75 % = 10/Pp X 100%
0,75 = 10/Pp
Pp = 10/0,75 = 13,33 W
η
Pp = Vp . Ip
13,33 = 100 . Ip
Ip = 0,133 A
