1. Hukum Biot-Savart menjelaskan bahwa medan magnet dihasilkan oleh arus listrik yang mengalir di sekitar kawat. Arah medan magnet ditentukan dengan kaidah tangan kanan. 2. Besar medan magnet dipengaruhi oleh besar arus listrik, jarak, dan bentuk kawat penghantar. Rumus besaran medan magnet berbeda untuk kawat lurus, melingkar, solenoida dan toroida. 3. Gaya Lorentz yang dihasilkan medan magnet

2.  Kaidah tangan kanan untuk mengetahui arah
medan magnet

3. Simulasi
Apabila kita menggenggam tangan kanan ibu
jari sebagai arah arus listrik sedang keempat
jari yang lain merupakan arah medan magnet
Keterangan :

5. Hukum Biot-Savart
“Sebuah kawat apabila dialiri oleh arus listrik akan
menghasilkan medan magnet yang garis-garis
gayanya berupa lingkaran-lingkaran yang berada di
sekitar kawat tersebut. Arah dari garis-garis gaya
magnet ditentukan dengan kaidah tangan kanan”

6. Hukum Biot-Savart
Apabila sebuah jarum kompas ditempatkan disekitar kawat
berarus ( lihat gambar), maka jarum kompas akan mengarah
sedemikian sehinga selalu mengikuti arah medan magnet

7. Hukum Biot-Savart

8. Hukum Biot-Savart

9. Hukum Biot-Savart
Kuat medan magnet di suatu titik di sekitar kawat berarus
listrik disebut induksi magnet (B). Besar Induksi maget
(B) oleh Biot dan Savart dinyatakan :
 Berbanding lurus dengan arus listrik (I)
 Berbanding lurus dengan panjang elemen kawat
penghantar (ℓ)
 Berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara titik
itu ke elemen kawat penghantar
 Berbanding lurus dengan sinus sudut antara arah arus
dan garis penghubung titik itu ke elemen kawat
penghantar

10. Hukum Biot-Savart
Secara matematis untuk menentukan besarnya medan magnet
disekitar kawat berarus listrik adalah:
Keterangan:
dB = perubahan medan magnet dalam tesla ( T )
k =
μo = permeabilitas ruang hampa =
i = Kuat arus listrik dalam ampere ( A )
dl = perubahan elemen panjang
dalam meter (m)
θ = Sudut antara elemen berarus dengan jarak
ke titik yang ditentukan besar medan
magnetiknya
r = Jarak titik P ke elemen panjang
dalam meter (m)
 4/o

11. Medan Magnet di Sekitar Kawat
Lurus
 Besarnya B dipengaruhi oleh besarnya kuat arus
listrik dan jarak titik tinjauan terhadap kawat.
Semakin besar kuat arus semakin besar kuat medan
magnetnya, semakin jauh jaraknya terhadap kawat
semakin kecil kuat medan magnetnya.
 Berdasarkan perumusan matematik oleh Biot-Savart
maka besarnya kuat medan magnet disekitar kawat
berarus listrik dirumuskan dengan :

12. Keterangan
 B = Medan magnet dalam tesla ( T )
 μo = permeabilitas ruang hampa =
 I = Kuat arus listrik dalam ampere ( A )
 a = jarak titik P dari kawat dalam meter (m)

13. Simulasi

14. Medan Magnet di Sekitar Kawat
Melingkar
Besar dan arah medan magnet disumbu kawat
melingkar berarus listrik dapat ditentukan
dengan rumus : (induksi di titik P)
Rumus untuk mencari r (jari jari lingkaran) :

15. Medan Magnet di Sekitar Kawat
Melingkar
 Besarnya medan magnet di pusat kawat melingkar dapat
dihitung
 B = Medan magnet dalam tesla ( T )
 μo = permeabilitas ruang hampa = 4п . 10 -7 Wb/amp. m
 I = Kuat arus listrik dalam ampere ( A )
 a = jarak titik P dari kawat dalam meter (m)
= jari-jari lingkaran yang dibuat

16. Medan Magnet pada Solenoida
Sebuah kawat dibentuk seperti
spiral yang selanjutnya
disebut kumparan , apabila
dialiri arus listrik maka akan
berfungsi seperti magnet
batang. Kumparan ini
disebut dengan Solenoida.
Besarnya medan magnet di
ujung Solenida (titik P) dapat
dihitung:
Besarnya medan magnet disumbu
pusat (titik O) Solenoida dapat
dihitung :

17. Simulasi

18. Toroida
Toroida adalah sebuah solenoida yang dilengkungkan
sehingga berbentuk lingkaran kumparan.
Pada gambar anda anak panah merah
adalah arah arus sedang tanda panah
biru arah medan magnet.

19. Besarnya medan magnet ditengah-tengah Toroida (
pada titik-titik yang berada pada garis lingkaran
merah ) dapat dihitung
Bo = Meda magnet dititik ditengah-tengah Toroida
dalam tesla ( T )
N = jumlah lilitan pada Toroida dalam lilitan
I = kuat arus listrik dalam ampere ( A )
a = rata-rata jari2 dalam dan jari-jari luar toroida
dengan satuan meter ( m )
a = ½ ( R1 + R2 )
Toroida

20. GAYA LORENTZ
Dalam fisika, gaya Lorentz adalah
gaya yang ditimbulkan oleh medan
elektromagnetik akibat menerima
atau partikel bermuatan arus listrik.

21. Gaya Lorentz

22. EqFE 
BvqF B 
)BvE(qBvqEqFFF BE 
Gaya akibat medan listrik E :
Gaya akibat medan magnetik B :
Gaya akibat medan listrik E dan magnetik B (Gaya Lorentz):
• Gaya searah atau berlawanan arah dengan medan listrik tergantung pada muatan q
• Gaya tegak lurus pada bidang yang dibentuk oleh vektor v dan B  perkalian vektor
NB a)B,v(sinBvqBvqF 
GAYA LORENTZ

23. GAYA PADA KAWAT BERARUS
iLBvB
v
L
i90sinqvBF
v
L
iitq
v
L
t
t
q
i
o


BLiFB 

26.  MOMEN GAYA PADA KUMPARAN ARUS
iBAibBaRF
ibBiLBF
aRbL



BNiA
)iBA(NN


Jumlah lilitan N :
 = momen dipole magnetik dari kumparan

27.  Prinsip Kerja Motor Listrik
• Medan magnetik yang digunakan dihasilkan dari magnit batang
• Arus listrik dilewatkan melalui kumparan
• Pada saat arah arus seperti terlihat pada gambar momen gaya
yang terjadi akan memutar kumparan searah jarum jam
• Setelah berputar 180 o , maka arah arus menjadi berlawanan arah
dengan arah semula sehingga kumparan akan berputar kembali
ketempat semula

28.  Prinsip Kerja Motor Listrik
• Sebuah alat yang disebut komutator akan membalikkan arah arus
sehingga kumparan akan berputar dengan arah semula. Akibatnya
kumparan akan memutar poros secara terus menerus dalam arah
yang sama.
• Jadi pada motor listrik energi listrik (berupa arus listrik) diubah
menjadi energi mekanik (berupa batang poros yang berputar)

30. Kesimpulan
1. Medan magnet yang terdapat di induksi listrik pada
kawat penghantar ditemukan oleh Hans Christian
Oestred tahun 1820.
2. Arah medan magnetik induksi dapat ditentukan
dengan menggunakan kaidah tangan kanan, dimana
jempol menunjukkan arus (I) dan keempat jari lainnya
menunjukkan medan magnet
3. Rumus hukum Biot-Savart

31. Kesimpulan
4. Besar medan magnetik di :
a. Kawat Lurus
b. Kawat Melingkar

32. Kesimpulan
4. Besar medan magnetik di :
c. Kawat Solenoida
d. Kawat Toroida

33. Kesimpulan
5. Rumus Gaya Lorentz
6. Momen Gaya pada Gaya Lorentz
iLBF 
iBA

34. Thank You
for
Attention