Induksi Elektromagnetik - Hukum Faraday & LenzPenulis Diperbarui January 16th, 2021Sama-sama mempunyai karakteristik yang serupa, apakah listrik dan magnet saling berkaitan?Baik gejala kelistrikan maupun kemagnetan sama-sama bisa saling menghasilkan satu sama lain. Relasi antara keduanya dijelaskan melalui konsep induksi IsiHukum FaradayArus Listrik Akibat Perubahan Medan MagnetGaya Gerak Listrik GGLFluks MagnetHubungan Fluks Dengan GGLHukum LenzMenentukan Arus InduksiRumus GGLTransfer EnergiKalang Bergerak Di Daerah Medan MagnetGGL Yang DihasilkanBesar Arus Pada KalangKomponen Gaya Yang MunculBesar Gaya Yang DihasilkanDaya Akibat Berubahnya FluksInduktorRumus Induktansi 1Rumus Induktansi 2Induksi DiriGGL Induksi DiriInduksi BersamaGGL Induksi BersamaHukum FaradayListrik dan magnet saling berkaitan, dan kita lihat pada pembahasan mengenai medan pemaparan itu, ditunjukkan kalau medan magnet dapat dihasilkan oleh muatan arus listrik juga bisa dihasilkan oleh medan magnet, tapi ada Listrik Akibat Perubahan Medan MagnetKalau medan magnet dihaslilkan oleh muatan yang bergerak artinya identik dengan sama, arus listrik juga dihasilkan oleh adanya perubahan medan magnet. Lebih tepatnya adalah perubahan medan magnet yang melalui suatu permukaan kalang Gerak Listrik GGLFenomena ini pertama kali diamati oleh Michael Faraday, medan magnet yang berubah-ubah ini "menginduksikan" arus listrik pada rangkaian listrik listrik yang dipahami identik dengan adanya pergerakan muatan, lantas siapa penyebabnya?Jadi, pergerakan ini diakibatkan adanya gaya gerak listrik GGL atau electromotive gak, kenapa harus disebut GGL, mengapa gak disebut saja beda potensial? Apakah keduanya merupakan konsep yang berbeda?Coba sekarang perhatikan lagi kalang yang dialiri arus listrik tersebut, apakah ada sumber listrik yang membuat beda potensial pada rangkaian tersebut?Tidak ada sumbernya, tapi arus listrik bisa mengalir, artinya ada muatan yang pelaku yang melakukan usaha pada muatan begerak inilah dinamakan GGL. Satuannya sama seperti tegangan, yaitu volt atau MagnetBalik lagi ke hukum Faraday, dan perhatikan bahwa ada medan magnet yang berubah-ubah dan menembus sebuah luasan medan magnet yang menembus suatu permukaan ini dinamakan fluks magnet. Seperti halnya pada medan listrk yang menembus suatu permukaan jugaSatuan dari fluks magnet ini adalah Tm2 atau versi lainnya adalah weber disingkat Fluks Dengan GGLDari deskripsi sebelumnya, seperti muncul GGL ε karena ada perubahan medan listrik yang menembus permukaan suatu diterjemahkan ke dalam bentuk matematisnya menjadiJika rangkaian membentuk kalang sebanyak N, artinya ada N buah permukaan, dan hasilnya menyerupai suatu GGL nya merupakan total GGL dari masing-masing kalangPerhatikan Tandanya bukanlah sama dengan, hal ini terjadi karena polaritas GGL yang muncul belum LenzDari fenomena yang ditemukan oleh Pak Faraday sebelumnya, arah arus induksinya dapat ditentukan dengan hukum Lenz Pak Lenz, mengamati adanya sifat mempertahankan jumlah fluks yang melalui kalang Arus InduksiProses induksi dimulai saat batang magnet masih belum menembus permukaan kalang, kemudian mulai digerakkan ke arah permukaan itu mulai muncul adanya perubahan fluks magnet. Perubahan tersebut dilawan oleh fluks yang berlawanan yang dihasilkan oleh arus induksi pada kalang kalau kita dorong batang magnet ke depan, arah medan magnet B yang masuk adalah ke depan situ kemudian muncul medan magnet lainnya Bi yang berlawan dengan arah medan magnet batang B. Medan magnet Bi ini dihasilkan oleh arus induksi iKarena arah dari medan yang diinduksikan telah diketahui Bi, demikian orientasi arus i juga dapat GGLDari fenomena itulah, kesamaan antara GGL dan perubahan fluks bisa diketahui, yakniSemisal terdapat N buah kalangIngat bahwa satuan dari GGL ini adalah volt atau EnergiInduksi itu bisa diartikan sebagai perubahan fluks yang melalui sebuah permukaan, contohnya munculnya fenomena ini dapat diperagakkan menggunakan cara yang dengan medan magnet yang diam namun kalangnya yang kita gerakkan seperti Bergerak Di Daerah Medan MagnetDengan cara ini, kita bisa mengamati energi yang ditransfer oleh energi gerak yang diberikan menuju rangkaian yang memuat kalang mudah perhitungannya, asumsikan gerakannya benar-benar cuman maju mundur idealnya gitu.Dari situ dapat diketahui besar fluks magnetnya dengan mudah, yaituKarena gerakkannya dianggap ideal, alhasil membuat luasan yang dicakup berbentuk persegi panjang. Menjadikan operator integral tersebut tidak perlu Yang DihasilkanSetelah itu kita dapat mengetahui GGL yang dihasilkan, yaituKarena yang x berubah terhadap waktu, makaKecepatan hanya pada komponen horisontal saja, karena hanya maju mundur. Diasumsikan juga kelajuannya Arus Pada KalangMeskipun pada rangkaian nampak tidak ada hambatan, namun sejatinya konduktor yang digunakan itu mempunyai nilai resistansinya, sebut saja kita dapat mengetahui besar arus listrik pada rangkaian tersebut, dengan menggunakan hukum OhmKomponen Gaya Yang MunculKalau batang konduktor bc tidak pernah memasukki daerah medan magnet, maka gaya hanya akan dirasakkan oleh batang ab, cd, dan bahwa, gaya Fab dan Fcd memiliki besar dan arah yang berlawanan, sehingga resultannyaIni berarti resultan gaya pada arah vertikal bernilai apabila pada arah komponen x tidak mengalami percepatan, artinya resultannyaBesar Gaya Yang DihasilkanGaya yang dirasakan pada konduktor ad yang mengaliri arus karena medan magnet yaituDengan mensubstitusikan arus listrik sebelumnya didapatDaya Akibat Berubahnya FluksDari informasi tersebut bisa kita temukan besar daya yang dihasilkanBegitu pula energi panas pada konduktorTernyata besarnya sama. Artinya, usaha yang kita kerjakan pada rangkaian konduktor tersebut dikonversi menjadi energi panas. Ini adalah salah satu bentuk konservasi kumparan suatu konduktor memiliki makna tersendiri pada suatu rangkaian dapat menghasilkan medan listrik pada suatu plat konduktor yang terpisahkan oleh bahan ada suatu komponen yang dapat menghasilkan medan magnet, wujudnya berupa kumparan suatu konduktor tersebut yang dinamakan Induktansi 1Kemampuan seberapa besar fluks yang dihasilkan oleh suatu induktor terhadap arus yang mengalir ditentuknan oleh spesifikasi yang dinamakan induktansi bergantung juga pada jumlah kumparannya, yaituApabila dilihat kembali, induktansi memiliki satuan WbA-1 atau setara dengan henry disingkat adanya keterlibatan fluks alias besar medan magnet yang menembus suatu permukaan, maka nilai induktansi akan bergantung pada bentuk geometri Induktansi 2Sebagai contoh, pada suatu solenoid dengan panjang l, memiliki luas A, dan memiliki belitan sebanyak N. Maka nilai induktansinya sebesarKeterangan variabelnyaInduksi DiriKetika ada suatu induktor pada suatu rangkaian yang terhubung dengan sumber listrik yang besar arusnya dapat dapat berubahnya arus pada rangkaian, maka fenomena seperti eksperimen Faraday ini bisa terjadi tapi penyebabnya dari faktor kondisi ini, fluks dihasilkan bukan akibat intervensi dari luar melainkan oleh induktor itu kecenderungan untuk mempertahankan perubahan fluks muncul pada induktor itu sendiri, sehingga muncul GGL pada komponen Induksi DiriIngat lagi, persamaan yang mengekspresikan hukum Faraday untuk N buah kalang sebelumnyaMengingat , demikian bisa besar GGL yang muncul akibat induksi diri adalahInduksi BersamaBesar nilai induktansi sebelumnya akan berbeda ketika ada induktor lainnya yang didekatkan dengan rangkaian induktor ini terjadi karena kedua induktor tersebut saling berinteraksi. Satu induktor akan menginduksikan fluks ke induktor fluks magnet dihasilkan oleh rangkaian dengan cara mengubah-ubah besar arusnya, maka fluks tersebut akan menginduksikan arus pada induktor pada eksperimen Faraday medan magnetnya berasal dari batang magnet permanen. Dalam kasus ini pelakunya adalah induktor Induksi BersamaMaka dari itu fluks yang dihasilkan oleh induktor 2 akan berupaya menginduksikan arus juga pada induktor nilai induksi bersama pada kumparan kedua karena kumparan pertama yaitu Jika kita mengubah-ubah arus pada rangkaian 1, makaBentuk ruas kanan tak lain merupakan ekspresi dari hukum Faraday. Oleh karena itu, GGL yang muncul pada kumparan dua yaitu