Galvanometer. 1. Cara / Prinsip Kerja, Fungsi dan Komponen

Transkripsi

1 Penerapan Aplikasi Gaya Magnet, Gaya Lorentz dalam Kehidupan Sehari-hari, Kegunaan Galvanometer, Motor Listrik, Relai, Kereta Maglev, Video Recorder - Berikut ini adalah materi lengkapnya: 1. Cara / Prinsip Kerja, Fungsi dan Komponen Galvanometer Galvanometer berperan sebagai komponen dasar pada beberapa alat ukur, antara lain amperemeter, voltmeter, serta ohmmeter. Gambar 1. Galvanometer tangen. [1] Peralatan ini digunakan untuk mendeteksi dan mengukur arus listrik lemah. Sebagaimana ditunjukkan pada Gambar, galvanometer berupa kumparan bergerak, terdiri atas sebuah kumparan terbuat dari kawat tembaga isolasi halus dan dapat berputar pada sumbunya yang mengelilingi sebuah inti besi lunak tetap yang berada di antara kutub-kutub suatu magnet permanen. Interaksi antara medan magnetik B permanen dengan sisi-sisi kumparan akan dihasilkan bila arus I mengalir melaluinya, sehingga akan mengakibatkan torka pada kumparan. Kumparan bergerak memiliki tongkat penunjuk atau cermin yang membelokkan berkas cahaya

2 ketika bergerak, dimana tingkat pembelokan tersebut merupakan ukuran kekuatan arus. 2. Penerapan Gaya Lorentz untuk Motor Listrik Sebuah motor listrik merupakan alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Mesin ini tidak bising, bersih, dan memiliki efisiensi tinggi. Alat ini bekerja dengan prinsip bahwa arus yang mengalir melalui kumparan di dalam medan magnet akan mengalami gaya yang digunakan untuk memutar kumparan. Pada motor induksi, arus bolak-balik diberikan pada kumparan tetap (stator), yang menimbulkan medan magnetik sekaligus menghasilkan arus di dalam kumparan berputar (rotor) yang mengelilinginya. Keuntungan motor jenis ini adalah arus tidak harus diumpankan melalui komutator ke bagian mesin yang bergerak. Pada motor serempak (synchronous motor), arus bolak-balik yang hanya diumpankan pada stator akan menghasilkan medan magnet yang berputar dan terkunci dengan medan rotor. Dalam hal ini magnet bebas, sehingga menyebabkan rotor berputar dengan kelajuan yang sama dengan putaran medan stator. Rotor dapat berupa magnet permanen atau magnet listrik yang diumpani arus searah melalui cincin geser. Gambar 2. Bagian-bagian Motor listrik. 3. Aplikasi Gaya Magnetik untuk Relai

3 Relai merupakan suatu alat dengan sebuah sakelar, untuk menutup relai digunakan magnet listrik. Arus yang relatif kecil dalam kumparan magnet listrik dapat digunakan untuk menghidupkan arus yang besar tanpa terjadi hubungan listrik antara kedua rangkaian. Gambar 3. Relai. [2] 4. Penerapan Gaya Magnet untuk Kereta Maglev Maglev merupakan kereta api yang menerapkan konsep magnet listrik untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Kata Maglev berasal dari magnetic levitation. Kereta api ini dipasangi magnet listrik di bawahnya yang bergerak pada jalur bermagnet listrik. Magnet tolak-menolak sehingga kereta api melayang tepat di atas jalur lintasan. Gesekan kereta api dengan jalur lintasan berkurang sehingga kereta api bergerak lebih cepat.

4 Gambar 4. Kereta Maglev. [3] 5. Penerapan Gaya Lorentz untuk Video Recorder Pada video recorder, sinyal disimpan di dalam pita magnetik. Video recorder sangat tergantung pada magnetisme dan listrik. Ia menggunakan dorongan magnetik dari kawat yang membawa arus dalam motor listrik untuk memutar drum pada kecepatan tinggi dan menggerakkan pita yang melaluinya dengan lembut. Untuk merekam suatu program, arus yang mengalir melalui kumparan kawat di dalam drum digunakan untuk menciptakan pola magnetik pada pipa. Jika pita tersebut diputar ulang, alat perekam menggunakan pola magnetik ini untuk menghasilkan arus yang dapat diubah ke dalam gambar. Gambar 5. Camcorder. [4] Anda sekarang sudah mengetahui Penerapan Gaya Magnet atau

5 Aplikasi Gaya Lorentz. Terima kasih anda sudah berkunjung ke Perpustakaan Cyber. Sumber : Kegunaan Magnet Dalam Kehidupan Sehari Hari Magnet atau kemagnetan adalah kemampuan suatu benda untuk menarik benda-benda lain yang berada di sekitarnya. Berdasarkan kemagnetannya, benda dapat digolongkan menjadi dua, yaitu: 1.Benda magnetik (disebut juga Feromagnetik) Benda magnetik yaitu benda yang dapat ditarik oleh magnet dengan cukup kuat. Contoh: besi, baja, nikel, kobalt. 2.Benda bukan Magnetik (non magnetik) Terbagi menjadi: a.paramagnet: Paramagnetik yaitu benda yang dapat sedikit ditarik oleh magnet kuat. Contoh: alumunium, platina, tembaga. b.diamagnetik: Diamagnetik yaitu benda yang tidak dapat ditarik oleh magnet kuat. Contoh: merkuri, emas, bismut, seng. c. Magnet keras : adalah benda yang sukar dijadikan magnet, tetapi setelah menjadi magnet, sifat kemagnetannya tersimpan lama. Contoh: baja, alkomak, kobalt. d. Magnet lunak adalah benda yang mudah dijadikan magnet tetapi tidak menyimpan lama sifat kemagnetannya. Contoh: besi. MEDAN MAGNET Medan magnet adalah daerah di sekitar magnet di mana magnet lain masih dapat dipengaruhi oleh gaya magnet jika berada pada daerah itu. Garis gaya magnet adalah pola garis yang terbentuk di sekitar medan magnet. Sifat garis gaya magnet adalah: 1.Garis gaya magnet keluar dari kutub utara dan masuk ke kutub selatan, 2.Garis gaya magnet tidak pernah berpotongan, 3. Tempat yang mempunyai garis gaya magnet yang rapat, menunjukkan medan magnet yang kuat. GAYA ANTAR KUTUB MAGNET Magnet mempunyai 2 kutub yaitu kutub utara dan kutub selatan. KUTUB MAGNET Magnet memiliki dua kutub yaitu: - Kutub utara (U) : selalu menunjuk ke arah utara bumi. - Kutub Selatan (S): selalu menunjuk ke arah selatan bumi. Kutub-kutub sejenis tolak menolak Kutub-kutub tidak sejenis > tarik-menarik TEORI KEMAGNETAN 1.Sebuah magnet selalu tersusun atas magnetmagnet kecil yang disebut magnet elementer, 2.Pada benda magnetik, magnet elementer tersusun secara teratur, tetapi pada benda nonmagnetik, magnet elementernya tersusun secara acak, 3.Prinsip membuat magnet adalah menjadikan magnet elementer yang semula acak (tidak teratur)

6 menjadi teratur dan searah, 4.Magnet elementer pada magnet lunak mudah diatur sehingga mudah dijadikan magnet, 5.Magnet elementer pada magnet keras sukar diatur sehingga sukar dijadikan magnet, 6.Pada benda yang sudah menjadi magnet, jika benda tersebut dipotong, maka masing-masing potongan tetap mempunyai kutub utara dan kutub selatan. CARA MEMBUAT MAGNET Ada 3 cara untuk membuat magnet: 1.Dengan cara menggosok, 2.Dengan cara induksi (didekatkan tanpa menyentuh), 3. Dengan menggunakan arus listrik. Untuk menghilangkan sifat kemagnetannya dapat dilakukan dengan cara: 1.Dipanaskan (pemanasan), 2.Dipukul (pemukulan). Dalam kehidupan sehari-hari gaya magnet digunakan untuk berbagai keperluan seperti mengambil benda-benda dari logam, penunjuk arah, mengubah energi listrik menjadi energi bunyi, menghasilkan listrik, menggantikan roda pada kereta api maglev, dan merapatkan dua benda. 1. Mengambil Benda-Benda dari Logam Masih ingatkah kamu bendabenda yang dapat ditarik oleh magnet? Benda yang dapat ditarik kuat oleh magnet adalah bahan yang terbuat dari logam seperti besi, baja, dan nikel. Dengan adanya sifat itu, magnet digunakan pada beberapa peralatan untuk mempermudah mengambil benda dari logam. Peralatan tersebut antara lain gunting, obeng, tang, dan alai pengangkut besi tua. Tahukah kamu bahwa beberapa gunting, obeng, dan tang memiliki magnet pada bagian ujungnya? Ujung-ujung gunting dibuat bermagnet agar mudah mengambil dan mencari jarum. Ujung obeng dibuat bermagnet agar sekrup yang akan dipasangkan menempel pada ujung obeng sehingga mudah memasangnya. Alat pengangkut besi tua menggunakan elektromagnet yang dialiri arus listrik kuat untuk mengangkut besi tua. Besi tua akan menempel pada alas pengangkut selama arus listrik terns mengalir. Bila arus listrik dimatikan, besi tua akan berjatuhan. Alat tersebut juga berfungsi memisahkan besi dan baja tua dengan bendabenda lain yang bukan logam. Besi dan baja tua yang telah an akan dilebur untuk dibentuk menjadi besi clan baja yang bars. 2. Penunjuk Arah Magnet dapat digunakan untuk menunjukkan arah karena kutub-kutub magnet selalu menunjukkan arah utara dan selatan. Alat yang memanfaatkan sifat magnet tersebut adalah kompas. Kompas adalah alat penunjuk arah mata angin. Di dalam kompas terdapat magnet berbentuk jarum yang selalu menunjukkan arah utara dan selatan. Sehingga dapat digunakan untuk menunjukkan arah mata angin. Kompas digunakan oleh pelaut, pendaki gunung, dan pilot untuk membantu menunjukkan jalan. 3. Membantu dalam Perubahan Energi Coba kamu perhatikan beberapa peralatan listrik seperti televisi dan radio. Apakah kamu bisa melihat magnet pada peralatan tersebut? Meskipun tidak terlihat, beberapa peralatan tersebut menggunakan magnet pada bagian pengeras suara (speaker). Fungsi magnet pada speaker adalah mengubah energi listrik menjadi energi bunyi. 4. Menghasilkan Listrik Magnet dapat menghasilkan listrik dalam jumlah besar dan kecil. Salah satu alat yang menggunakan magnet untuk menghasilkan listrik adalah dinamo sepeda. Pada dinamo sepeda, magnet menghasilkan energi listrik dalam jumlah kecil yang digunakan untuk menyalakan lampu sepeda. 5. Merapatkan Dua Benda Coba perhatikan pintu lemari es. Mengapa pintu

7 lemari es dapat menutup dengan kuat dan rapat? Hal tersebut dikarenakan di sekeliling sisi pintu lemari es terdapat magnet. Sebuah magnet yang panjang diletakkan di dalam karet sepanjang pintu lemari es. Lemari es terbuat dari baja, jadi magnet akan membuat pintu lemari es menutup dengan rapat ketika kamu menutupnya. Pintu lemari es yang tertutup rapat dapat menjaga suhu di dalam tetap dingin sehingga makanan dan minuman di dalamnya tetap segar. Beberapa benda lain yang menggunakan magnet adalah kotak pensil dan tas. Magnet dapat menjaga kotak pensil dan tas menutup dengan rapat sehingga berbagai benda di dalamnya tidak mudah jatuh. Beberapa pintu menggunakan magnet agar pintu tidak mudah menutup jika tertiup angin. Magnet tersebut diletakkan di balik pintu dengan besi atau baja menempel pada belakang pintu. 6. Menggantikan Roda pada Kereta Api Maglev Kereta api jenis maglev adalah kereta api modern yang bergerak tidak menggunakan roda tetapi menggunakan magnet. Kereta api maglev bergerak melayang di atas rel yang terbuat dari magnet. Oleh karena itu kereta api ini disebut maglev, singkatan dari magnetic levitation yang artinya mengapung di atas magnet. Magnet dapat ditemukan dan digunakan dalam kehidupan sehari-hari antara lain Jarum kompas adalah dari magnet permanen. Pintu kulkas memiliki magnet permanen agar selalu tertutup. Kartu ATM dan kartu kredit memiliki jalur magnet yang berisi informasi. TV dan monitor komputer menggunakan elektromagnetik untuk menghasilkan gambar. Mikrofon dan speaker menggunakan kombinasi magnet permanen dan elektromagnetik. Pergerakan penarikan dan penolakan menggerakkan kon, yang menghasilkan suara. Kebanyakan speaker tergantung kepada teknologi ini, tetapi ada juga yang menggunakan konsep yang berbeda. Mikrophon standar berbasis kepada konsep yang sama, tetapi menyongsang. Mikrophon memiliki kon atau selaput yang terlekat pada gelongan kabel. Gelung itu terletak dalam megnet berbentuk khusus. Bila suara mengegarkan selaput maka gelung itu turut bergetar dan menghasilkan voltage saat ia melalui medan magnet. Voltage dalam kabel ini adalah sinyal listrik yang mewakili suara asal.

8 Media rekaman magnetik: Tape VHS biasa mengandung golongan tape bermagnet. Informasi yang memproduksi video dan suara dikodekan pada lapisan bermagnet pada tape. Kaset audio kompak mengandung magnet untuk menghasilkan audio. Motor listrik dan generator: Motor listrik (seperti speaker) tergantung pada kombinasi eletromagnet dan magnet permanen, dan seperti speaker, mengganti energi listrik ke energi mekanis. Generator bertindak merubah energi mekanis ke energi listrik. Transformator / trafo : Transformator merupakan perangkat yang mengkonversi energi listrik antara dua perangkat yang terpisah mengngunakan listrik melalui konektor magnet.