Dasar ElektromagnetikElektromagnetadalah prinsip pembangkitan magnet dengan menggunakan arus listrik. Aplikasi praktisnya kita temukan pada motor listrik, speaker, relay dsb.Sebatang kawat yang diberikan listrik DC arahnya meninggalkan kita (tanda silang), maka disekeliling kawat timbul garis gaya magnet melingkar, lihat gambar 1. Sedangkan gambar visual garis gaya magnet didapatkan dari serbuk besi yang ditaburkan disekeliling kawat beraliran listrik,

Gambar 1. Prinsip elektromagnetikHukum tangan kanan untuk menjelas kan terbentuknya garis gaya elektromagnet pada sebuah gulungan atau coil dapat dilihat pada gambar 7. Dimana sebuahgulungan kawat coil dialiri arus listrik, maka arah arusnya ditunjukkan sesuai dengan empat jari tangan kanan, sedangkan kutub magnet yang dihasilkan ditunjukkan dengan ibu jari untuk arah kutub utara dan kutub selatan arah lainnya.

Gambar 7

MEDAN LISTRIKMenurut teori atom, gaya yang bekerja antara atom dan molekul untuk menjaga agar mereka tetap bersatu untuk membentuk zat cair dan padat adalah gaya listrik. Medan listrik adalah daerah di sekitar benda bermuatan listrik yang masih mengalami gaya listrik. Jika muatan lain berada di dalam medan listrik dari sebuah benda bermuatan listrik, muatan tersebut akan mengalami gaya listrik berupa gaya tarik atau gaya tolak. Listrik mengalir dari saluran positif ke saluran negatif. Dengan listrik arus searah jik kita memegang hanya kabel positif (tapi tidak memegang kabel negatif), listrik tidak akan mengalir ke tubuh kita (kita tidak terkena setrum). Listrik adalah kondisi dari partikel sub atomik tertentu, seperti elektron dan proton, yang menyebabkan penarikan dan penolakan gaya di antaranya.Listrik adalah sumber energi yang disalurkan melalui kabel. Arus listrik timbul karena muatan listrik mengalir dari saluran positif ke saluran negatif.

Muatan medan listrikMuatan positif(+)akan menyebabkan garis-garis medan listrik berarah dari padanya menuju keluar,Muatan negatif(-)akan menyebabkan garis-garis medan listrik berarah menuju masuk padanya.Muatan nol( )tidak menyebabkan adanya garis-garis medan listrik.

DASAR TEORI MEDAN

Medanadalah suatu besaran yang mempunyai harga pada tiap titik dalam ruangMedan Listrikmerupakan daerah atau ruang di sekitar benda yang bermuatan listrik dimana, jika sebuah benda bermuatan lainnya diletakkan pada daerah itu masih mengalami gaya elektrostatis (disebut juga gaya coulomb).Gaya listrikadalah gaya yang dialami oleh obyek bermuatan yang berada dalam medan listrik.Rumusan gaya listrik kadang sering dipertukarkan dengan hukum Coulomb, dan berlaku untuk dua buah muatan titik.Suatu titik dikatakan berada dalam medan listrik apabila suatu benda yang bermuatan listrik ditempatkan pada titik tersebut akan mengalami gaya listrik.

Gambar diatas titik B berada didalam daerah medan listrik yang disebabkan oleh benda bermuatan A F = qEDengan : F= Gaya listrik q= muatan listrik (coulomb)E =medan listrik (N/C)Medan Listrik sering juga di pakai istilah kuat medan listrik atau intensitas medan listrik. Kuat medan listrik di suatu titik adalah gaya yang diderita oleh suatu muatan percobaan yang diletakkan dititi itu dibagi oleh besar muatan percobaan. Adanya medan gaya listrik digambarkan oleh Garis Medan Listrik (Lines of Force) yang mempunyai sifat:1. Garis Medan listrik keluar dari muatan positif menuju ke muatan negatif2. Garis medan listrik antara dua muatan tidak pernah berpotongan3. Jika medan listrik di daerah itu kuat, maka garis medan listriknya rapat dan sebaliknya.

MEDAN VEKTORMuatan dari elektron adalah -edan proton+ e.Benda menjadi bermuatan akibat adanya perpindahan muatan dari satu benda ke benda lainnya, biasanya dalam bentuk elektron. Muatan bersifat kekal. Muatan tidak diciptakan maupun dimusnahkan pada proses pemberian muatan, tetapi hanya berpindah tempat.

Hukum Coulomb :

Dimana :F = gaya tarik (N)r = jarak muatan q1dan q2(m)k = tetapan Coulumb =8,99x109(N.m2/C2)q1dan q2= muatan listrik (Coulumb)

Medan listrik adalah daerah di sekitar benda bermuatanlistrikyang masih mengalami gaya listrik. Jika muatan lain berada di dalam medan listrik dari sebuah benda bermuatan listrik, muatan tersebut akan mengalami gaya listrik berupa gaya tarik atau gaya tolak. Besar medan listrik dari sebuah benda bermuatan listrik dinamakan kuat medan listrik. Jika sebuah muatan ujiqdiletakkan di dalam medan listrik dari sebuah benda bermuatan, kuat medan listrikEbenda tersebut adalah besar gaya listrikFyang timbul di antara keduanya dibagi besar muatan uji. Jadi, dituliskan:F=E qKuat medan listrik juga merupakan besaran vektor karena memiliki arah, maka penjumlahan antara dua medan listrik atau lebih harus menggunakan penjumlahan vektor. Arah medan listrik dari sebuah muatan positif di suatu titik adalah keluar atau meninggalkan muatan tersebut. Adapun, arah medan listrik dari sebuah muatan negatif di suatu titik adalah masuk atau menuju ke muatan tersebut.

Distribusi muatan listrikMedan listrik tidak perlu hanya ditimbulkan oleh satu muatan listrik, melainkan dapat pula ditimbulkan oleh lebih dari satu muatan listrik, bahkan oleh distribusi muatan listrik baik yang diskrit maupun kontinu.Contoh-contoh distribusi muatan listrik misalnya:kumpulan titik-titik muatankawat panjang lurus berhingga dan tak-berhinggalingkaran kawatpelat lebar berhingga atau tak-berhinggacakram tipis dan cincin

Garis-garis medan listrikKuatmedan listrik adalah vektor gaya Coulomb yang bekerja pada satu satuan muatan yang kita letakkan pada suatu titik dalam medan gaya ini, dan dinyatakan dengan E (r).Muatan yang menghasilkan medan listrik disebutmuatan sumber. Misalkan muatan sumber berupa muatan titik q. Kuat medan listrik yang dinyatakan pada suatu vektor posisi terhadap muatan sumber tsb, adalah medan pada satu satuan muatan uji. Bila kita gunakan muatan uji sebesar q0 pada vektor posisirrelatif terhadap muatan sumber, kuat medan harus sama denganE(r).

dimana adalah vektor satuan arah radial keluar.KUAT MEDAN GAYA LISTRIKMedan gaya listrik yaitu Gaya elektrostatik yang dialami oleh satu satuan muatan positif yang diletakkan di titik itu setiap satuan muatannya. Didefinisikan sebagai hasil bagi gaya listrik yang bekerja pada suatu muatan uji dengan besar muatan uji tersebut.

MEDAN MAGNET

Medan magnet adalah daerah sekitar kutub utara dan selatan yang dapat menarik benda-benda logam disekitar daerah tersebut. Medan magnet memiliki arah, kerapatan, dan intensitas yang digambarkan sebagai garis-garis fluks dan dinyatakan dengan gambar simbol.-Hubungan beda potensial dengan medan magnetPerbedaan rangkaian listrik dan rangkaian magnetAnalogi rangkaian listrik dan magnet adalah rangkaian listrik, ggl (gaya gerak listrik) menghasilkan arus listrik, sedangkan pada rangkaian magnet ggm (gaya gerak magnet) menghasilkan fluks magnet. Pada rangkaian listrik dikenal adanya hambatan (resistance), sedangkan pada rangkaian magnet dikenal adanya relaktansi (reluctance) yang sama-sama sebagai hambatan.