< Previous 117 2.2.1.7. SIFAT HUBUNGAN KONDENSATOR Gambar 2.67 Pemindahan muatan kondensator (Pengisian dan pengosongan) Ketentuan-ketentuan pemindahan muatan Pengisian : Pada pengisian suara, arus mengalir dengan waktu yang pendek, Hubungan arus diblokir kondensator. Penyimpanan : Kondensator dapat menyimpan muatan listrik. Pengosongan : Pada pengosongan muatan, arus mengalir dalam waktu yang pendek dengan arah berlawanan dari semula yaitu (pada waktu pengisian muatan) Keterangan : Pada saat tidak ada pengisian kondensator bekerja sebagaimana sebuah rangkaian tertutup ( hubung singkat : short ). Pada saat ada pengisian kondensator bekerja sebagaimana sebuah rangkaian terbuka ( open ). Tidak ada arus yang mengalir melalui dielektrikum. G µA C1 C2 118 2.2.1.8. RANGKAIAN PARAREL : C1 C2 Gambar 2.68 Rangkaian Pararel Kondesator Pada rangkaian paralel ( jajar ) dari kondensator ) dihasilkan suatu plat-plat yang Luas permukaanya lebih besar akibatnya C menjadi lebih besar. Q = Q1 + Q2 U . C = U.C1 + U.C2 = U ( C1 + C2 ) C = C1 + C2 2.2.1.9. RANGKAIAN SERI ( Deret ) Gambar 2.69 Rangkaian Seri Kapasitor Pada rangkaian seri ( deret ) dari suatu kondensator plat-plat menjadi lebih lebar jaraknya. akibatnya C menjadi lebih kecil Dalam hal ini semua kondensator sama besar yaitu : C1 = C2 Q = Q1 = Q2 U.C = U1.C1 = U2.C2 Maksudnya : Pada kondensator tsb dengan kapasitas yang paling kecil terletak pembagian.tegangan yang lebih besar daripada kondensator dengan kapasitas yang lebih besar. 119 - Perhatikan ketetapan tegangan U = U1 + U2 + U3 +=+=2121C1C1CQCQCQ 2121C1C11CC1C1C1+=→+= Kapasitas campuran adalah lebih kecil dari pada kapasitas satu persatu yang paling kecil. Q = 0,455 C. 2.2.2. KEMAGNETAN Magnet sudah dikenal sejak 600 SM dengan pengenal suatu zat yang dapat menarik magnet, dan zat tersebut akhirnya dikenal sebagai magnet, yang berbentuk sebagai zat padat. Para ahli membagi dua bagian terhadap benda yang berhubungan dengan magnet, yaitu benda magnet dan non magnet, kemudian benda magnet ini juga dibagi menjadi dua yaitu : 1)Magnet yang bersifat alami disebut magnet alam. 2)Magnet yang dapat dibuat disebut magnet buatan. 2.2.2.1. KEKUATAN MAGNET Kekuatan magnet alam didalam penggunaan teknologi dirasa masih kurang kuat jika dibanding dengan magnet buatan, sehingga jarang ditemui penggunaan magnet alam dalam penggunaan teknologi. Menurut teori, molekul-molekul substansi magnetik dipandang sebagai magnet-magnet kecil yang masing-masing memiliki sebuah kutub utara dan selatan.Jika substansi tersebut tidak memiliki magnetisme luar, hal ini disebabkan molekul-molekul tersebut mengarah tidak teratur sehingga tidak terdapat medan luar yang efektif. Untuk bisa memperjelas tentang teori molekul substansi magnetik kita bicarakan teori kemagnetan Weber dan Amper. 120 2.2.2.2. TEORI WEBER. Menurut Weber, benda terdiri dari molekul-molekul yang bersifat magnet. Molekul-molekul ini sering disebut magnekul. Benda magnet mempunyai susunan magnekul yang teratur dan benda non magnetik mempunyai susunan magnet yang tak teratur. (Lihat gambar 2.70) Gambar 2.70 : Kemagnetan menurut Weber 2.2.2.3. TEORI AMPERE. Menurut Ampere, dari atom-atom yang dapat dianggap sebagai inti yang di kelilingi arus elementer. Atom-atom ini bersifat sebagai magnet. Benda magnet mempunyai susunan atom teratur terletak pada bidang-bidang sejajar dan arusnya searah. Sedang benda non magnet mempunyai susunan atom tak teratur. (Lihat gambar 2.71) Gambar 2.72 Kemagnetan menurut Ampere Walaupun kedua teori tersebut membicarakan tentang molekul substansi, namun tidak menjelaskan bagaimana medan-medan magnet tersebut timbul untuk pertama kalinya. Untuk pengertian seperti ini kita harus meninjau atom dengan elektron-elektron yang berputar. Disamping gerakan menurut orbitnya, masing-masing elektron mempunyai gerak memuntir atau berputar disekitar disekitar sumbunya, pada garis-garis sebuah puncak gerak putar. Gerak rotasi elektron dapat disamakan dengan arus yang mengelilingi sebuah lintasan beserta polaritas magnet. Polaritas ini ditentukan oleh arah spin ( putaran ) dengan mengikuti aturan pencabut gabus. 121 Dari uraian-uraian tentang teori kemagnetan tersebut diatas dapat diaktakan bahwa antara medan listrik dan medan magnet mengandung suatu bagian yang tak terpisahkan dari semua zat. 2.2.2.4. SIFAT MEDAN MAGNET Daerah disekitar magnet yang masih dapat dipengaruhi oleh magnet tersebut medan magnet. Karena medan magnet tidak tidak dapat dilihat, maka medan magnet ini bisa dinyatakan “garis-garis gaya“ atau “garis-garis flux magnet”. Meskipun garis-garis gaya tidak memiliki keberadaan yang nyata, tapi garis-garis gaya tersebut merupakan konsepsi yang sangat bermanfaat sebagaimana kekuatan atau kerapatan “ ( density ). Suatu medan yang dinyatakan oleh jumlah garis tiap satuan luas. Dapat disimpulkan secara umum bahwa : “Arah suatu medan magnet pada sembarang tempat ( titik ) ditunjukkan oleh kutub utara dari sebuah jarum kompas bila ditempatkan pada posisi titik ( tempat ) tersebut”. Sifat-sifat medan magnet : 1. Garis-garis gaya tidak berpotongan. 2. Garis-garis gaya bekerja seakan-akan mereka dalam keadaan tarikan. 3. Garis-garis flux paralel yang berada dalam arah yang sama cenderung untuk tolak menolak. 2.2.2.5. RANGKAIAN MAGNET Rangkaian-rangkaian magnet praktis memerlukan perhitungan jumlah amper gulungan guna menghasilkan flux tertentu. Lintasan-lintasan magnet adalah seri, maka amper gulungan total dapat dihitung. Jadi dengan demikian antara rangkaian magnet dengan rangkaian listrik terdapat suatu kesamaan. Adapun kesamaan tersebut adalah : Listrik GGL mengalirkan suatu arus melalui tahanan REITahananistrikGayaGerakLArus== Magnet Gaya gerak magnet ( GGM ) menghasilkan 122 suatu flux yang melawan reluktansi magnet . SFsilukagnetGayaGerakMFlux==φtanRe − Reluktansi dapat didefinisikan sebagai sifat sebuah rangkaian magnet yang melawan lintasan suatu flux magnit yang melaluinya . − Sementara pada rangkaian listrik dikenal dengan suatu rumusan ARl×=ρ 123 Tabel 2.29 Perbandingan antara rangkaian listrik dengan rangkaian magnet No. Rangkaian Magnet Rangkaian Listrik 1. 2. fluxmmfreluksi=tan fluxemfresissi=tan 3. mmf = amper lilit emf = volt 4. Flux dalam weber Arus I = dalam ampere 5. Kerapatan flux ( wb/m2 ) Kerapatan arus ( A/m2 ) 6. Reluktansi Resistansi RAA==ραl1 7. Permeabilitasluksi=1Retan Konduktivitasluksi=1Retan 8. HF=l At/m l = Panjang rangkaian UVd= volt/m d = Jarak antara dua elektroda . 124 2.2.2.6. BESARAN MAGNET 2.1. Potensial magnit .θ Gambar 2.72 Percobaan Potensial Magnet Gaya F N Arus I Jumlah Kimparan N I x N Akibat dari arus dan jumlah kumparan yang terletak didalam kumparan yaitu terbangkitnya arus medan. magnit yang biasa kita kenal potensial magnit θ ( Theta ) . θ = I x N satuan : 1A Potensial magnit itu disebabkan oleh efek kemagnitan juga dinamakan tegangan magnit Um . 2.2. Kuat medan magnit (H) Perbandingan antara potensial magnit dengan panjang lintasan medan magnit dan hal ini dinamakan kuat medan magnit H . HIxN==θll satuan A/1M Kumparan dengan potensial magnit sama ( arus kumparan sama jumlah kumparan sama ) 125 Kumparan panjang : ( garis - garis gaya panjang ) Gambar 2.73a Penampang Kumparan Panjang Kumparan pendek : ( garis - garis gaya pendek ) Gambar 2.73b Penampang kumparan pendek Medan magnit pada distribusi ruang yang besar ⇒ medan lemah ⇒⇒ H kecil ⇒ H. besar Kumparan tanpa Logam Kumparan dengan Logam Panjang dari lintasan magnit adalah : Tidak tepat tertentu tepat tertentu Gambar 2.74a Kumparan Gambar 2.74b Kumparan dengan Tanpa logam Gambar logam 126 2.2.2.7. FLUKSI MAGNET Φ Jumlah seluruh garis - garis gaya suatu magnet ( contoh suatu kumparan yang dialiri arus ) hal yang demikian dinamakan : Fluksi magnetik Φ ( Phi ) Satuan : 1 weber ( 1 Wb ) = 1 vVolt detik ( 1 Vs ) Satuan Vs banyak dipilih , karena fluksi magnit itu dibutuhkan untuk pembangkitan tegangan ( melalui induksi ) , maka untuk “fluksi magnetik “ juga dipergunakan nama “ Fluks induksi “ . Untuk tujuan perhitungan akan digunakan satuan Vs . Kerapatan fluksi magnetik B . Kerapatan dari garis - garis gaya itu merupakan aksi ( contoh aksi gaya ) dari suatu medan magnit . Kerapatan garis - garis magnit biasa kita namakan sebagai Kerapatan fluksi magnetik B Gambar 2.74. Kerapatan flux magnet pada suatu magnet . BA=φ satuan : 11122VsmWbmTeslaT==() Kerapatan fluksi magnetik dan kuat medan magnit Adanya medan magnit ini maka dapatlah kerapatan garis - garis gaya itu dialirkan melalui suatu bahan yang mempunyai kemampuan hantar magnetik . Oleh karena itu muncul hubungan seperti berikut B = Kerapatan fluksi magnetik dalam Vs / m2 H = Kuat medan magnit dalam A/m µ = Hantar jenis magnetik dalam Ωs / m B = µ x H Next >