Fisika XII (VI) - GGL Induksi - World of Equations

GGL Induksi

A. GGL Induksi

Michael Faraday berkata, bahwa Magnet menghasilkan Listrik. Sementara itu perubahan magnet disebut dengan fluks magnet.

Secara garis besar GGL dirumuskan sebagai :

$\varepsilon = -B Lv \sin \theta$

Keterangan :
ε = Gaya Gerak Listrik (GGL) (V)
B = Medan Magnet
L = Panjang Lintasan
v = Kecepatan

Dengan hubungannya dengan arus listrik :

$I = \frac{\varepsilon }{R}$

Keterangan :
I = Arus Listrikε = Gaya Gerak Listrik (GGL) (V)
R = Hambatan (ohm)

B. Fluks Magnetik (Φ)

Dirumuskan Sebagai :

$\Phi = BA \cos \theta$

Keterangan :
Φ = Fluks Magnetik
B = Medan Magnet
A = Luas Penampang
Ө = Sudut antara normal dengan bidang

C. Hukum Faraday

Pergerakan menghasilkan fluks magnetik dan menghasilkan listrik.

Dirumuskan Sebagai :

$\varepsilon =-N \frac{\Delta \Phi }{\Delta t}=-N\frac{d \Phi}{dt}$

Keterangan :
N = Lilitan
t = WaktuΦ = Fluks Magnetik

ε = Gaya Gerak Listrik (GGL) (V)

D. Turunan Rumus Hukum Faraday

Dari rumus di atas, hukum faraday bisa diturunkan sebagaimana rumus dibawah :

$\\ \varepsilon = -NA\cos \frac{\Delta B}{\Delta t} =- NA \cos \frac{d B}{dt}\\\\ \varepsilon = -NB\cos \frac{\Delta A}{\Delta t} =- NB \cos \frac{d A}{dt} \\\\ \varepsilon = -NBA\cos \frac{\Delta \cos \theta}{\Delta t} =- NBA \cos \frac{d \cos \theta}{dt}$

Rumus diatas dapat digunakakan dengan cara menyesuaikan data yang diberikan oleh soal.

E. Hukum Lenz

Dirumuskan Sebagai :

$\ \varepsilon =-L \frac{\Delta I }{\Delta t}=-L \frac{d I }{d t}$

Keterangan :

t = Waktu
I = Arus

ε = Gaya Gerak Listrik (GGL) (V)
L = Induktansi Induktor (H)

F. Energi Medan Magnet

Dirumuskan Sebagai :

$E = \frac{1}{2}LI^2$

Keterangan :

E = Energi Medan Magnet
L = Induktansi Induktor
I = Arus Listrik

G. Hukum Lenz X Faraday

Berdasarkan rumus hukum Lenz dan Faraday, dapat diturunkan rumus Lenz dan Faraday yaitu :

$\\ \varepsilon = -N \frac{d \Phi}{dt} \: \: \: \: \varepsilon =-N \frac{d \Phi}{dt}\\\\ -N \frac{d \Phi}{dt} =-L \frac{d I}{dt}$

Untuk mencari nilai L, maka kita integralkan kedua ruas, menjadi :

$\\ -N \frac{d \Phi}{dt} =-L \frac{d I}{dt}\\\\ -\int \frac{N d \Phi}{dt}=-\int \frac{L d I}{dt}$

Maka didapatlah rumus hukum lenz x faraday sebagai berikut :

Dengan Keterangan :
L = Induktansi Induktor
B = Medan Magnet
A = Luas penampang
N = Jumlah Lilitan
I (huruf i besar) = Arus Listrik
l (huruf L kecil) = Panjang Lintasan

H. Transfomator

Trafo ada yang STEP UP dan STEP DOWN.

Trafo Step UP :
Np < Ns
Vp < Vs
Ip > Is

Trafo Step Down :
NP > Ns
Vp > Vs
IP < Is

Dengan keterangan :
Np = Lilitan Primer
Ns = Lilitan Sekunder
Vp = Voltage Primer
Vs = Voltage Sekunder
Ip = Arus Primer
Is = Arus Sekunder

Untuk trafo yang ideal, persamaanya adalah :