Rangkaian Kemagnetan

5/20/2018 Rangkaian Kemagnetan

1/10

Tujuan Instruksional UmumSetelah pelajaran selesai peserta harus dapat:

Menganalisa rangkaian kemagnetan.

Tujuan Instruksional KhususPeserta harus dapat:

Menjelaskan hubungan antara rangkaian magnet dengan rangkaian listrik.

Menggunakan perhitungan rangkaian magnet dengan hukum ohm.

Menjelaskan besaran - besaran rangkaian magnet dan satuannya.

Menghitung amper lilit.

Menjelaskan apa yang dimaksud dengan kurva kemagnetan.

Menjelaskan kurva listrik rilis.

1. Rangkaian MagnetRangkaian-rangkaian magnet praktis memerlukan perhitungan jumlah amper gulungan

guna menghasilkan flux tertentu. Lintasan-lintasan magnet adalah seri maka amper gulungantotal dapat dihitung. !adi dengan demikian antara rangkaian magnet dengan rangkaian listrikterdapat suatu kesamaan. "dapun kesamaan tersebut adalah :

Listrik

GGL mengalirkan suatu arus melalui tahanan

ArusGaya Gerak Listrik

Tahanan

E

R

=

=

Magnet

Gaya gerak magnet ( GGM ) menghasilkan

suatu flux yang melawan reluktansi magnet .

Reluktansi dapat didefinisikan sebagai sifat sebuah rangkaian magnet yang mela#an

lintasan suatu flux magnit yang melaluinya . Sementara pada rangkaian listrik dikenal dengan suatu rumusan

Rx

A=

$eberapa perbandingan antara rangkaian listrik dengan rangkaian magnet

%o. Rangkaian Magnet Rangkaian Listrik

&.

2.flux

mmf

reluk si=

tanflux

emf

resis si=

tan

'. mmf ( amper lilit emf ( volt

). *lux dalam #eber "rus I ( dalam ampere

+. ,erapatan flux #bm/ 0 ,erapatan arus "m/ 0


2/10

6. Reluktansi

RmxA ox rxA

= =

1 1

Resistansi

7.Permeabilitas

luk si=

1

Re tanKonduktivitas

luk si=

1

Re tan

8.H

F=

At/m

= Panan! ran!kaian

UV

d= "#lt/m

$ = %arak antara $ua elektr#$a .

2. Besaran Kemagnetan

/.&. Potensial magnit .

1b. &. Per2obaan Potensial MagnetGaya F

Arus IJumlah Kum.!

I " !

!

"kibat dari arusdanjumlah kumparanyang terletak didalam kumparan yaitu terbangkitnya

arus medan magnit yang biasa kita kenal potensial magnit 3heta 0 .

= I x N

satuan : 1A

Potensial magnititudisebabkanoleh efek kemagnitan juga dinamakantegangan magnitUm .

/./. ,uat medan magnit 4

Perbandingan antarapotensial magnitdenganpanjang lintasan medan magnitdan hal inidinamakankuat medan magnit H.

satuan "&M

Kumparan dengan potensial magnit sama arus kumparan samajumlah kumparan sama#

Kumparan panjang :

( garis - garis gaya panjang

G$.2.a . %enamang Kumaran %anjang

Kumparan pendek :

( garis - garis gaya pendek

G$.2.$. %enamang kumaran en&ek .


3/10

Medan magnit pada distribusi Medan magnit pada ruang

ruang yang besar konsentrasi yang kecil

medan lemah medan kuat

H kecil H. besar

Kumparan tanpa Logam Kumparan dengan Logam

Panjang dari lintasan magnit adalah :

Tidak tepat tertentu tepat tertentu

1ambar. 'a. ,umparan tanpa logam 1ambar . 'b. ,umparan dengan logam

/.'. *luksi Magnetik

!umlah seluruh garis - garis gaya suatu magnet

2ontoh suatu kumparan yang dialiri arus 0 hal yang demikian dinamakan :

!luksi magnetik ( Phi

Satuan : 1 "eber ( 1 #b $ 1 %&olt detik ( 1 &s

Satuan &s banyak dipilih karena fluksi magnititu dibutuhkan untukpembangkitan tegangan melalui induksi 0 maka untuk 5fluksi magnetik 5 juga dipergunakan nama ' !luks induksi '.

6ntuk tujuan perhitungan akan digunakan satuan &s .

/..). ,erapatan fluksi magnetik $ .

,erapatan dari garis - garis gaya itu merupakan aksi 2ontoh aksi gaya 0

dari suatu medan magnit . ,erapatan garis - garis magnit biasa kita namakan sebagai

,erapatan fluksi magnetik $

1b. ). ,erapatan flux magnet pada suatu magnet .

dalam 7s

dalam M/

BA

=

satuan :1 1 12 2Vs

m

Wb

mTesla T= = & '

/.+. ,erapatan fluksi magnetik dan kuat medan magnit

"danya medan magnit ini maka dapatlah kerapatan garis - garis gaya

itu dialirkan melalui suatu bahan yang mempunyai kemampuan hantar magnetik .


4/10

8leh karena itu mun2ul hubungan seperti berikut

&(s

m' )

(s

m

*s

m

A

m2 2 = =

$ Kerapatan fluksi magnetik dalam &s ) m*

H $ Kuat medan magnit dalam

A)m $ Hantar jenis magnetik dalam s ) m

permeabilitas absolut 0

o $ Konstanta medan magnit

hantar jenis magnetik pada ruang hampa 0

r $ Hantar jenis magnetik relatif .

9alam perhitungan menunjukkan kelipatan berapa kali bahan ferro magnetik

mampu mengalirkan garis - garis gaya dibandingkan dengan udara atau hampa .

'(!T() *

&. ,umparan tanpa logam

$ ( x 4 ( o x r x 4

r ( &

9iketahui : 4 ( &.) "m

9itanya : $

Penyelesaian : $ ( o x 4 ( &/+; x &-


5/10

9itanya : $

Penyelesaian : 9ari kurve kemagnitan $ ( &>/ 7s m/

+. %ersamaan satuan Magnetik &alam sistem yang $er$e&a

Potensial magnit

& " (&"? ( &/+; 1b. "? ( "mpere lilit

& 1b ( @ " 1b ( 1ilbert

,uat medan magnit , ) #

& " "( & ( &/+; 8e ( oersted

m Am

& " "( & ( &/+; 8e

Am m

1b " "& oe ( & x ( @ ( @

Am m Am

*luksi Magnetik : ,#

& 7s ( & ?b ( & @ Mx 7s ( 7olt detik

& Mx ( & garis gaya ( & -@ 7s ?b ( ?eber

Mx ( Max#ell

,erapatan fluksi magnetik$

( &3 ( &. 1s.

& garis gaya Mx 7s 3 ( 3esla& 1s ( ( & ( &-)Am/ Am/ m/ 1s( 1auss

,onstanta medan magnet o

s 4 s ( ohm ohm detik

o ( &/+; x &-< atau 4 ( 4enry.

m P

1s 1s B Am

o ( & ( &/+;

8e "

& 7s

m/


6/10

-. Kura Kemagnetan *


7/10

/. Kura histerisis , Kemagnetan la0an #

$r ( induksi remanensi

42 ( ,uat medan magnet kursitif

,uat medan itu penting pada

penghilangan kemagnetan sisa 0

$ahan magnet kuat

4anya satu kali saja pemagnetan

maka akanterbentukremanensi ini tidak

hilang #alau dialiri medan lain maka 42

harus besar.

$ahan magnet lunak

Membalik kemagnetan dengan mengalirkan

arus bolak - balik oleh karena itu 42

harus keil.

Pada pembalikkan kemagnetan maka terjadilah kerugaian histerisis Ph

( Pemanasan didalam benda kerja . Luas permukaan kurva histerisis merupakan

satuan untukhilang usaha #h.

7s " ?s ?s & ? ?h 0 ( ( = Ph 0 ( ?h 0 x f 0 ( x (

m/ m m' m' s m'

Pengosongan kemagnetan .,ita dapat melakukannya denga 2ara memasukkan batang magnet kedalam kumparan yang

dialiri arus bolak - balik dan menarik keluar se2ara perlahan - lahan .


8/10

Latihan

. Rangkaian Magnet

&. ,umparan tanpa logam ,umparan dengan logam

% ( &./

C ( &+ "

Panjang lintasan magnit

,ira - kira : ' mm ( ' m = diukur : ') mm ( ') m.

4 ( = 4 (

,uat medan pada jarak tertentu yang tegak lurus dengan penghantar yang dilalui arus .

(

/. 9iketahui : C ( &. " = CD ( & m

9itanya : 4.

Penyelesaian : 4 (

'. 9iketahui : C ( ) " = 4 ( / "m

9itanya : !arak r.

Penyelesaian : 4 (

&. Potensial magnit suatu kumparan

,umparan " : C ( &< m" % ( /. kumparan .

,umparan $ : C ( '/ " % ( /. kumparan .

Pertanyaan : a0 berapa amper titik potensial magnit kumparan "

b0 berapa amper titik potensial magnit kumparan $

$agaimana hasilnya ,esimpulan hasil 0

/. Rangkaian magnit

9iketahui :

C ( && m 7s

udara ( + mm *e ( ') mm

" *e ( @; Am/

*e ( Plat untuk industri listrik CC9itanya :

a. Potensial magnit total

b. "rus kumparan pada +. lilitan

4 (


9/10

!a#aban

. Rangkaian Magnit

&. ,umparan tanpa logam ,umparan dengan logam

% ( &./

C ( &+ "

Panjang lintasan magnit

,ira - kira : ' mm ( ' m = diukur : ') mm ( ') m.

&+" x &./ " &+" x &./ "4 ( (


10/10

9iketahui :

( && m 7s

udara ( + mm

*e ( ') mm

" *e ( @; Am/

*e ( Plat untuk industri listrik CC

9itanya :

a. Potensial magnit total

b. "rus kumparan pada +. lilitan

Penyelesaian :

a. ( *e E udara ( /& " E +. " ( +./& "

*e ( 4*e x ') m (

Rangkaian Kemagnetan

Documents

Transcript of Rangkaian Kemagnetan