Medan Magnet

1. Magnetic FieldMagnetic Field

2. 2
Standard Competence : To apply concept electricity and magnitism in so many
solving of technological product and problem.
Standar Kompetensi :
Menerapkan konsep kelistrikan dan kemagnetan dalam berbagai penyelesaian
masalah dan produk teknoogi.
• Basic Competence :
• 2.2 To apply of magnetic induction and magnetic force at some technological product
• Kompetensi Dasar :
• 2.2 Menerapkan induksi magnet dan gaya magnet pada beberapa produk
• Indicators :
• To describe of magnetic induction around strand of metal have current and moving
electric charges
• Indikator :
• Mendeskripsikan kuat medan magnet pada kawat berarus dan muatan yang bergerak.

3. Concept map
3
Gaya
Lorenz
ToroidaInd pd kwt
lurus
SelenoidaInd pd Kwt
mlkr
MEDAN
MAGNET
Momen
Koppel
Gaya Lorenz pd
kwt sejajar
Gaya Lorenz pd
muatan yg
bergerak
Aplikasi

4. • Dapat digunakan untuk mengarahkan
catheter saat dimasukkan dalam sistem
peredaran darah.
• Dapat digunakan untuk mengambil
serpihan logam yang masuk dalam
kecelakaan mata. Dengan teknik lain akan
sulit kiranya mengangkat serpihan logam
dengan jumlah yang besar dengan ukuran
yang sangat kecil.
Penggunaan Medan
Magnet dalam Kesehatan

5. • Asbes mengandung besi sehingga pada paru-paru para
pekerja pembuat asbes dimungkinkan terdapat asbes di
dalamnya. Keberadaan asbes dalam tubuh dapat dideteksi
dengan medan magnet.
• Pada sistem saraf dan otot terdapat aliran arus listrik, dan
ini tentu saja akan menghasilkan medan magnet. Medan
magnet tubuh dapat digunakan untuk mengukur kondisi
kesehataan manusia.
• Medan magnet terbesar dihasilkan oleh jantung. Walaupun
harganya sangat kecil, dengan peralatan yang canggih
medan magnet dalam jantung dapat diukur. Medan magnet
yang direkam disebut magnetocardiogram (MCG).
Penggunaan Medan
Magnet dalam Kesehatan

6. Penggunaan Medan Magnet
dalam Kesehatan
• Medan magnet dalam otak juga dapat
diukur namun harganya lebih kecil
dibandingkan medan magnet jantung
(kurang lebih sebesar sepersejuta
harga magnet bumi). Rekaman
medan magnet otak disebut
magnetoencephalogram (MEG).

7. Nuclear Magnetic Resonance
(NMR)

8. NMR imaging

9. 9
Magnetic Resonance Imaging
A “slice” of human brain

10. 10
Magnetic LevitationMagnetic Levitation
These express trains in Japan
are capable of speeds
ranging from 225 ~ 480 km/h

11. Penggunaan Elektromagnetik
• Untuk mengangkat benda-benda dari besi

12. Penggunaan transformator pada transmisi
energi listrik jarak jauh
Generator
PLTA30M
W
10000
V
Tra
fo
Ste
p
Up
150
kV
Traf
o
Ste
p
do
wn
20
kV
Traf
o
Ste
p
220
V

13. Magnet dapat menarik benda-benda dari
bahan tertentu

14. Asal-usul Kemagnetan
• Kata magnet berasal dari kata
magnesia,magnesia, yang merupakan nama
suatu daerah di Asia Kecil, dimana
ditemukannya batu besi lebih dari
2000 tahun yang lalu.
• Bangsa Cina sudah menggunakan
petunjuk arah kompas magnetik
dalam pelayaran kira-kira mulai tahun
1200.

15. 15
MAGNETS

16. Bahan Magnetik dan Non-magnetik
• Bahan Magnetik :
Bahan yang dapat ditarik dengan kuat oleh magnet dan dapat
dimagnetkan.
Contoh : besi, baja, nikel, kobalt
 Bahan Non-magnetik, terdiri dari :
 Bahan paramagnetik,
Bahan yang ditarik dengan lemah oleh magnet dan tidak
dapat dimagnetkan.
Contoh : alumunium, platina
 Bahan diamagnetik,
Bahan yang ditolak dengan lemah oleh magnet dan tidak
dapat dimagnetkan
Contoh : seng, bismuth

17. 17
Microscopic Picture of MagnetsMicroscopic Picture of Magnets

18. Hipotesa Weber
• Besi dan baja terdiri dari atom-atom magnet yang disebut
magnet elementer.
• Besi dan baja yang tidak bersifat magnet susunan magnet
elementernya tidak teratur.
• Besi dan baja yang bersifat magnet susunan magnet
elementernya teratur.
• Magnet elementer pada besi mudah diarahkan.
• Magnet elementer pada baja sukar diarahkan.
Bukan magnet Magnet

19. Pengaruh magnet pada magnet-magnet elementer benda yang
bersifat magnetik dan non-magnetik

20. • Kutub magnet adalah ujung-
ujung magnet yang mempunyai
gaya tarik atau gaya tolak
terbesar.
• Setiap magnet selalu
mempunyai dua buah kutub,
yaitu kutub utara ( N )dan kutub
selatan (S).
Magnet Memiliki Dua KutubMagnet Memiliki Dua Kutub

21. Sifat-sifat Kutub Magnet
Kutub tidak senama tarik
menarik
•Kutub senama tolak
menolak

22. Cara Membuat Magnet
1. Dengan gosokan
Dengan menggosokkan magnet
secara berulang-ulang dan
teratur pada besi dan baja, maka
besi dan baja akan bersifat
magnetik.
Kutug magnet yang
dihasilkan di ujung bahan
selalu berlawanan dengan
kutub magnet yang
menggosoknya.

23. 2. Dengan menggunakan arus listrik (elektromagnetik )
Arah kutub magnet dapat
ditentukan dengan kaidah
tangan kanan berikut ini :
•Keempat jari = arah arus listrik ( I )
• Ibu jari = arah kutub utara ( N )

24. 3 DENGAN INDUKSI3 DENGAN INDUKSI
• Bila besi dan baja didekatkanBila besi dan baja didekatkan
(tidak menyentuh) pada bahan(tidak menyentuh) pada bahan
magnet yang kuat, maka besi danmagnet yang kuat, maka besi dan
baja akan menjadi magnet.baja akan menjadi magnet.
Terjadinya magnet seperti iniTerjadinya magnet seperti ini
disebut dengandisebut dengan induksi.induksi.
• Setelah dijauhkan kembali, besiSetelah dijauhkan kembali, besi
akan mudah kehilangan sifatakan mudah kehilangan sifat
magnetnya, dan baja tetapmagnetnya, dan baja tetap
mempertahankan sifatmempertahankan sifat
magnetnya.magnetnya.

25. Magnet MenimbulkanMagnet Menimbulkan
Medan Magnetik di SekitarnyaMedan Magnetik di Sekitarnya
• Medan magnetik adalah ruang diMedan magnetik adalah ruang di
sekitar suatu magnet di manasekitar suatu magnet di mana
magnet lain atau benda lain yangmagnet lain atau benda lain yang
mudah dipengaruhi magnet akanmudah dipengaruhi magnet akan
mengalami gaya magnetik jikamengalami gaya magnetik jika
diletakkan dalam ruang tersebut.diletakkan dalam ruang tersebut.
• Garis-garis gaya magnet atau fluksGaris-garis gaya magnet atau fluks
magnetik adalah garis-garis yangmagnetik adalah garis-garis yang
menggambarkan adanya medanmenggambarkan adanya medan
magnetik.magnetik.

26. Sifat garis-garis gaya magnetikSifat garis-garis gaya magnetik
• Garis-garis gaya magnet tidak pernah saling berpotongan.Garis-garis gaya magnet tidak pernah saling berpotongan.
• Garis-garis gaya magnet selalu keluar dari kutub utaraGaris-garis gaya magnet selalu keluar dari kutub utara
magnet dan masuk ke kutub selatan magnet.magnet dan masuk ke kutub selatan magnet.
• Tempat yang garis-garis gaya magnetnya rapatTempat yang garis-garis gaya magnetnya rapat
menunjukkan medan magnetnya kuat, sebaliknya tempatmenunjukkan medan magnetnya kuat, sebaliknya tempat
yang garis-garis magnetiknya renggang menunjukkanyang garis-garis magnetiknya renggang menunjukkan
medan magnetnya lemah.medan magnetnya lemah.

27. 27
Typical Magnetic Field (1)

28. 28
Typical Magnetic Field (2)

29. 29
Similarity of Two Magnetic Fields

30. 30
The Earth’s Magnetic PolesThe Earth’s Magnetic Poles

31. MEDAN MAGNET DI SEKITAR ARUS LISTRIK
• Percobaan Oersted (1820)
a) Pada saat kawat tidak dialiri arus listrik ( I = 0 ),
jarum kompas tidak menyimpang ).
b) Pada saat kawat dialiri arus listrik ke atas,
kutub utara jarum kompas menyimpang
ke kanan.
c) Pada saat kawat dialiri arus listrik ke
bawah, kutub utara jarum kompas
menyimpang ke kiri.
Kesimpulan :Kesimpulan :
1. Di sekitar penghantar kawat yang dialiri arus
listrik terdapat medan magnet.
2. Arah medan magnet bergantung pada arah
arus listrik yang mengalir.

32. 1.1. Garis-garis Gaya Magnetik di SekitarGaris-garis Gaya Magnetik di Sekitar
Penghantar LurusPenghantar Lurus
Medan magnetik ( simbol B ) di
sekitar kawat penghantar lurus
yang dilalui arus listrik berbentuk
lingkaran, dan dapat ditentukan
dengan aturan tangan kanan.
dapat ditentukan
Arah ibu jari = arah arus listrik( I )
Arah keempat jari = arah medan magnetik( B)

33. Medan magnet disekitar arus
listrik
Bagaimanakah bentuk dari medan magnet
disekitar arus listri?

34. Arah medan magnet

35. 35
The result of Oersted’s Experiment
B
S
NN
S
N
S
B B
I
A AA
I

36. 36

37. Medan Magnet oleh Arus Listrik
• Hukum Biot-Savart

38. 38
Measure of Magnetic FieldMeasure of Magnetic Field
• Magnetic induction, B, is the identity to
describe a magnetic field
• B is a vector so it has magnitude and direction
• Unit: Tesla or Gauss 1 Tesla = 104
Gauss

39. Medan Magnet disekitar Kawat Lurus Ber
Arus Listrik
a
ds x
θ
r
dx=ds
rˆ
x
a
−=θtan

40. Biot-Savart’s Law
Magnetic Induction by Straigth Wire Carrying Current
Magnetic Induction by Circular Wire Carrying Current
If N windings of circular Wire
a
i
B
π
µ
2
0
=i P
a
B
i
r r
i
B
2
0µ
=
r
iN
B
2
0µ
=

41. Medan Magnet pada Sumbu Lingkaran Kawat Ber Arus Listrik

42. Elektromagnet
Bagaimanakah medan
magnet pada kawat
berbentuk lingkaran?

46. 2.2. Garis-garis Gaya Magnetik pada KumparanGaris-garis Gaya Magnetik pada Kumparan
Berarus ( Solenoida )Berarus ( Solenoida )
Garis-garis medan magnetik yang ditunjukkan oleh
pola serbuk-serbuk besi
Garis-garis gaya magnetik sebuah kumparan persis
sebuah magnet batang
Kutub utara magnet kumparan dapat ditentukan
dengan aturan tangan kanan :
•Keempat jari = arah arus listrik ( I )
•Ibu jari = arah kutub utara ( N )

47. Medan magnet pada kumparan

48. 1. Kawat solenoida
Induksi magnet pada sumbu kawat :
a. Di tengah
l = panjang kawat
μ0 = 12,56x10-7
Wb/A.m
b. Di ujung kawat
2. Kawat toroida
l
N
ninB == dengan0µ
2
0in
B
µ
=
l
N
ninB == dengan0µ

49. Medan Magnet di Sumbu Selenoida & Toroida

53. 53
Magnetic ForceMagnetic Force

54. Gaya Pada Penghantar Berarus ListrikGaya Pada Penghantar Berarus Listrik
Panghantar yang berada di
dalam medan magnet akan
bergerak bila dialiri arus
listrik. Besarnya gaya ini
bergantung pada :
 kuat arus listrik,
 kuat medan magnet, dan
 panjang penghantar.

55. Arah gaya magnetikdapat ditentukan dengan
kaidah tangan kanan (Kaidah FlemingKaidah Fleming) sebagai
berikut :

56. 56
Third Right-hand RuleThird Right-hand Rule

57. 57
Nature of Magnetic ForceNature of Magnetic Force
F is the resultant force that magnetic field
exerts on all moving charges
F = I x B L => I = q/t => t = L/v
=> I =q/t x L/L = q L/t 1/L = qv/L
=> F = B(qv/L)L = qv x B

58. Gaya pada muatan bergerak
BqvFatauBvqF dd =×=
Gaya total pada pada semua
muatan dalam konduktor
ilBJAlB
lBAnqvBqvnAlF dd
==
== ))()(())((
GAYA MAGNETIK PADA
KAWAT BERARUS
Video

59. Jika B tidak ⊥ kawat, maka
θsinilBilBF == ⊥
gaya ⊥ bidang konduktor dan
medan, dengan arah sesuai aturan
tangan kanan
Jika konduktor tidak lurus atau B tidak homogen, l dibagi
menjadi segmen dl; gaya dF pada masing masing segmen
adalah ∫==
l
BxldiFsehinggaBxlidFd

BxliF

=

61. 61
B₂ B₁
B₂ B₁

62. Gaya Magnetik antara Dua Kawat Sejajar Ber-arus

64. GAYA MAGNET PADA MUATAN
BERGERAK
• Medan magnet akan mengerjakan gaya F
pada muatan bergerak
BvqF ×=
Video

65. loop mengalami torsi

66. TORSI DALAM LOOP ARUS
iAiabmmB
Biab
looppanjangbiaBFFb
===
=
===
dimanasin
sin)(
,dimanasin
θ
θ
θτ
Dalam notasi vektor
Bxm

=τ
m

= Momen dipol magnetik
Aplikasi Motor Listrik

67. ElektromagnetElektromagnet
Jika ke dalam kumparan berarus listrik diberi inti besi lunak,
ternyata pengaruh kemagnetannya menjadi besar. Susunan
kumparan dan inti besi lunak inilah yang disebut dengan
elektromagnetelektromagnet atau magnet listrik.magnet listrik.

68. Penyebab Timbulnya Ggl
Induksi
• Ketika magnet bergerak mendekati dan masuk kedalam
kumparan, kumparan mengalami perubahan jumlah garis gaya
magnet yang memotong kumparan semakin banyak.
Akibatnya timbul beda potensial atau ggl induksi.
Ketika magnet berhenti, kumparan tidak
mengalami perubahan jumlah garis gaya
magnet,akibatnya tidak timbul beda potensial atau
ggl induksi.
Ketika magnet bergerak meninggalkan kumparan,
kumparan kembali mengalami perubahan jumlah
garis gaya magnet yang semakin sedikit. Akibatnya
timbul beda potensial atau ggl induksi yang
terbalik.
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksi
elektromagnet

69. Tegangan dan Arus bolak-balik
Induksi elektromagnetik
menghasilkan arus listrik dalam
dua arah yang saling bergantian.
Arus ini disebut arus bolak-bakik
Polaritas tegangan pada ujung-
ujung kumparan juga selalu
berubah, kadang positip
kadang negatip. Tegangan
yang polaritasnya selalu
berubah ini disebut tegangan
bolak-balik.
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksi
elektromagnet

70. Terjadinya Induksi
Elektromagnetik
Ketika kita menggerakkan
kutub magnet memasuki
kumparan , jarum
galvanometer
menyimpang ke salah satu
arah.
Ketika magnet berhenti
sejenak untuk
kembalikeluar, jarum
galfanometer kembali
menunjuk nol
Ketika magnet kita tarik
keluar, jarum
galvanometer
menyimpang kearah
sebaliknya
kembali
terus
Induksi
elektromagnet
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan

71. Menyimpangnya jarum
galvanometer
menunjukkan bahwa
ketika magnet
bergerak memasuki
dan keluar dari
kumparan, pada ujung-
ujung kumparan timbul
beda potensial yang
menyebabkan
timbulnya arus listrik
pada kumparan
Beda potensial yang
didimbulkan disebut
ggl induksi
(gaya gerak
listrik)
Berbedanya arah
penyimpangan jarum
galvanometer pada saat
magnet masuk dan keluar
dari kumparan
menunjukkan bahwa arus
yang timbul adalah arus
bolak-balik (AC)
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksi
elektromagnet

72. Besarnya medan magnet dari magnet listrik
ditentukan oleh faktor – faktor :
Kuat arus yang mengalir
pada kumparan.
Semakin besar arus yang
mengalir, semakin besar
medan magnetnya.
Jumlah lilitan
kumparan.
Semakin banyak
jumlah lilitannya,
semakin besar medan
magnetnya
Bahan inti yang
dimasukkan pada
kumparan

73. MEDAN LISTRIK IMBAS
Medan listrik imbas terjadi karena gerakan batang
konduktor menyebabkan timbulnya Gaya Lorenz F=q v
x B pada muatan bebas konduktor. Terjadilah polarisasi
muatan yang menyebabkan terjadinya medan listrik
imbas.

74. BESARNYA MEDAN LISTRIK IMBAS:
• Besarnya medan listrik imbas pada batang
konduktor yang digerakkan dalam pengaruh medan
magnet B dapat dihitung dari kesetimbangan gaya
listrik dan gaya magnet:
vBlGGL
vB
l
E
vBE
qvBBxvqEq
FF magnetlistrik
==
==
==
==
=
ε
ε
θ
θ
0
90jika;
sin

75. Faktor-faktor yang Menentukan
Besar Ggl
Besarnya ggl induksi
bergantung pada tiga
faktor, yaitu:
• Banyaknya lilitan
kumparan
• Kecepatan keluar-
masuk magnet dari dan
ke dalam kumparan
• Kuat magnet yang
digunakan
A
2.03.04.05.0
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksi
elektromagnet

76. Generator
Mesin paling penting yang
mengubah dunia gelap
menjadi terang
ditemukan oleh Michael
Faraday dengan
mengubah energi kinetik
menjadi energi listrik
menggunakan prinsip
induksi elektromagnetik.
Mesin ini diberi nama
generator
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksi
elektromagnet

77. HUKUM LENZ:
• Besarnya GGL (Gaya Gerak Listrik)
bergantung besarnya kecepatan perubahan
fluks magnetik. Untuk memenuhi hukum
kekekalan energi, maka arah arus listrik
yang terjadi menyebabkan fluks magnetik
imbas yang melawan perubahan fluks
magnetik asal. Ini dinyatakan oleh Lenz
sebagai berikut:

78. HUKUM LENZ (lanjutan):
• ARAH EFEK APAPUN DARI INDUKSI MAGNETIK
YANG TERJADI HARUS MELAWAN PENYEBAB
EFEK TSB.
• Perhatikan bahwa arus Iinduced selalu menghasilkan Binduced yang
melawan fluks magnetik penyebab (warna hijau) dan arah v.

79. • Kutub utara magnet
mendekati loop
kondukting
• Arus terinduksi dlm
loop
• Arus ini menghasilkan
medan magnetik sendiri
dg arah momen dipol
berlawanan thd gerak
magnet
• Krnnya. arah arus imbas
berlawanan jrm jam

80. Prinsip Kerja Generator
Ketika kumparan diputar didalam
medan magnet, satu sisi kumparan
(biru) bergerak ke atas sedang isi
lainnya (kuning) bergerak ke
bawah.
Kumparan mengalami perubagan
garis gaya nagnet yang makin
sedikit, sehingga pada kedua sisi
kumparan mengalir arus listrik
mengitari kumparan hingga posisi
kumparan vertikal
Pada posisi vertikal kumparan
tidak mengalami perubahan garis
gaya magnet sehingga tidak ada
listrik yang mengalir pada
kumparan
Kumparan terus berputar hingga sisi
biru bergerak kebawah dan sisi
kuning bergerak keatas.
Kumparan mengalami perubahan
garis gaya magnet yang bertambah
banyak, sehingga pada setiap sisi
kumpaan mengalir arus listrik yang
berlawanan hingga posisi kumparan
horisontal
Pada posisi ini kumparan
mendapat garis-gaya
magnet maksismum.
Kumparan terus berputar
dan mengalami perubahan
garis gaya magnet yang
semakin sedikit sehingga
arus listrik yang mengitari
kumparan melemah
Pada posisi vertikal kumparan
tidak mengalami perubahan garis
gaya magnet sehingga tidak ada
listrik yang mengalir pada
kumparan
Kumparan terus berputar hingga sisi
biru bergerak ke atas dan sisi kuning
bergerak ke bawah.
Kumparan mengalami perubahan
garis gaya magnrt yang bertambah
banyak, sehingga pada setiap sisi
kumpaan mengalir arus listrik yang
berlawanan hingga posisi kumparan
horisontal
Generator
menghasilkan listrik
menggunakan prinsip
induksi
elektromagnetik
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksi
elektromagnet

81. Generator AC
Generator AC atau Altenator
adalah pembangkit listrik
yang menghasilkan arus
listrik bolak-balik
Untuk menghindari
melilitnya kabel, dipasang
dua buah cincin luncur
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksi
elektromagnet

83. Penggunaan Gaya Magnetik
• Gaya magnetik yang timbul pada penghantar berarus listrik digunakan
untuk mengubah energi listrik menjadi energi gerak.
• Contoh : motor listrik dan alat ukur listrik.
Fungsi komutator
adalah agar arus
listrik yang mengalir
pada loop tidak
berbalik arah,
sehingga loop dapat
terus berputar.

84. •Prinsip Kerja GeneratorPrinsip Kerja Generator
Sikat-sikat
Cincin
Cara KerjaCara Kerja

86. Generator DC
Generator DC menghasilkan
arus listrik searah
Untuk menghindari
melilitnya kabel dan
sekaligus menyearahkan
arus listrik dipasang
komutator (sepasang
cincin belah
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksi
elektromagnet

87. Dinamo Sepeda ( Arus searah / DC )
Kumparan
Magnet
Ke lampu
Dinamo sepeda
menggunakan
roda untuk
memutar
magnet. Ggl
induksi yang
timbul pada
dinamo
digunakan untuk
menyalakan
lampu.
Semakin cepat

88. Penggunaan Induksi Elektromagnetik
• Dinamo / generator arus bolak-balik (Alternator)
Contoh model generator

89. Transformator ( Trafo )
Transformator adalah alat yang digunakan
untuk mengubah tegangan bolak-balik (AC)
dari suatu nilai tertentu ke nilai yang kita
inginkan.

90. •Prinsip Kerja Trafo
Arus bolak-balik menyebabkan
terjadinya perubahan medan
magnet pada kumparan primer.
Perubahan medan magnet pada
kumparan primer diteruskan oleh
inti besi lunak ke kumparan
sekunder.
Perubahan medan magnetik
pada kumparan sekunder
menghasilkan ggl induksi.

91. Penggunaan transformator dalam
kehidupan sehari-hari
• Digunakan dalam alat-alat elektronika
Ada beberapa alat
elektronika yang
bekerja pada tegangan
lebih rendah dari
tegangan yang
disediakan oleh PLN,
dan ada yang bekerja
pada tegangan yang
lebih tinggi.
Untuk menyesuaikan

92. Transmisi daya listrik jarak jauhTransmisi daya listrik jarak jauh
 Transmisi daya listrik dari pembangkit listrik ke konsumenTransmisi daya listrik dari pembangkit listrik ke konsumen
menggunakan tegangan tinggi. Untuk itu diperlukanmenggunakan tegangan tinggi. Untuk itu diperlukan
transformator peningkat (transformator peningkat (step-upstep-up) dan transformator) dan transformator
penurun (penurun (step-downstep-down).).

93. PLTU
Jaringan tranmisi tegangan tinggi

94. Gardu penurun
tegangan dari 150 KV
menjadi tegangan
menengah 20 kV
Jaringan transmisi
tegangan menengah
Gardu penurun
tegangan dari 20 kV
menjadi 220 V
Siap digunakan oleh
konsumen

97. Thermal power plant

98. 98
Applications of ElectromagnetApplications of Electromagnet

99. 99
Applications of ElectromagnetApplications of Electromagnet

100. Baterai
Saklar
tekan
Jangkar
besi lunak
Interuptor
Pemukul
Elektroma
gnet
 Bel listrik
Jika sakelar ditekan maka
arus akan segera mengalir
sehingga kumparan
menjadi bersifat magnet
sehingga jangkar besi akan
tertarik dan palu/ pemukul
akan mengenai gong. Pada
saat jangkar besi ditarik
oleh magnet maka arus
akan terputus di interuptor,
akibatnya jangkar besi
akan kembali ke posisi
semula dan arus kembali
mengalir pada rangkaian
dan gong kembali berbunyi.
Hal ini akan diulang-ulang
sampai sakelar dilepas
kembali.

101. • Relai
Relai adalah sebuah alat yang
dengan energi listrik (arus
listrik) kecil dapat
menghubungkan atau
memutuskan listrik yang
besar. Dengan kata lain, relai
bekerja sebagai saklar pada
rangkaian listrik berarus
besar.
Sakla
r
Elektromagnet
MotorMotor
Pega
s
KK
Jika sakelar ditutup,
arus segera mengalir
di elektromagnet
dan terjadi kontak di
K dan mengalirlah
arus di rangkain
sekunder (motor
berputar.

102. Gaya Pada Penghantar Berarus ListrikGaya Pada Penghantar Berarus Listrik
Panghantar yang berada di dalam medan
magnet akan bergerak bila dialiri arus
listrik. Besarnya gaya ini bergantung
pada :
 kuat arus listrik,
 kuat medan magnet, dan
 panjang penghantar.

103. 103
Third Right-hand RuleThird Right-hand Rule

104. Arah gaya magnetikdapat ditentukan dengan
kaidah tangan kanan (Kaidah FlemingKaidah Fleming) sebagai
berikut :

105. 105
Calculate Magnetic ForceCalculate Magnetic Force
F = BIL
F is in Newton, B is in Tesla,
I is in Ampere, and L is in meter

106. Penggunaan Gaya Magnetik
• Gaya magnetik yang timbul pada penghantar berarus listrik
digunakan untuk mengubah energi listrik menjadi energi
gerak.
• Contoh : motor listrik dan alat ukur listrik.
Fungsi komutator adalah
agar arus listrik yang
mengalir pada loop tidak
berbalik arah, sehingga
loop dapat terus berputar.

107. 107
Nature of Magnetic ForceNature of Magnetic Force
F is the resultant force that magnetic field
exerts on all moving charges
F = BIL => I = q/t => t = L/v
=> I =q/t = qv/L
=> F = B(qv/L)L = Bqv

108. •Alat Ukur Listrik
Prinsip KerjaPrinsip Kerja

109. 109
Application of Magnetic ForceApplication of Magnetic Force
• Paper cone attached
to coil
• Sound signal
converted to varying
electric current

110. 110
GalvanometerGalvanometer

111. 111
Electric MotorElectric Motor

112. 112
Key Procedures to Build a MotorKey Procedures to Build a Motor
• Make wire about 1 m long
• Remove coating on only ONE and SAME
side of the straight parts of the wire
• Do not set the current greater than 1 amp

113. 113
ElectromagneticElectromagnetic
InductionInduction

114. 114
Electromotive Force (EMF)
• EMF should be called electromotive
potential
• Unit of EMF is Volt
• EMF = BLV (maximum value)

115. 115
Electric Guitar

116. 116
Tape Recorder

117. 117
Electric Generator

118. 118

119. 119
Difference of Generator and MotorDifference of Generator and Motor

120. 120
Effective Current & Effective Voltage
maxmax2
1
max
2
2
12
2
2
1
max2
1
707.0 III
RIRI
RIP
PPP
eff
eff
DCAC
==
=
=
==
Similarly,
maxmax2
1
707.0 VVVeff ==

121. 121
Lenz’s Law
The direction of the induced current is such
that the magnetic field resulting from the
induced current oppose the change in the
field that cause the induced current.
Result opposes cause

122. 122
Lenz’s Law Illustration

123. 123
Transformer

124. 124
How Can EMF Be Induced?
If and only if there is a changing
magnetic field around the conductor
or circuit. Movement of either the
magnetic field or the conductor
(circuit) is not necessary.

125. 125
Ignition System

126. 126
Example Problem
A straight wire 0.20 m moves perpendicularly
through a magnetic field of magnetic induction
0.008 T at a speed of 7.0 m/s. What EMF is
induced in the wire?
Solution:
EMF = BLv
= (0.008 T)(0.2 m)(7 m/s)
= 0.11 V