Page 159 - EBOOKFISIKA.pdf
P. 159

Penyelesaian:
                       Diketahui:  N = 50 lilitan
                                                    -2
                                   l  = 5 cm = 5× 10 m
                                                  -4
                                            2
                                   A = 1 cm  = 10 m  2
                       Ditanya:    a. L = ... ?
                                   b. U jika I = 2 A ... ?
                       Jawab:
                       a.  Induktansi induktor (L)
                                                    2
                                               -7
                                                        -4
                               μ  N .  2  A .  (4π× 10 )(50) (10 )  100π× 10 -9
                           L =   0    =                     =         = 62,8× 10  H = 6,28  μH
                                                                                -7
                                  l            ×   -2          ×   -2
                                              510             510
                       b. Energi yang tersimpan jika I = 2 A
                                1       1
                                                                   -6
                                                  -6
                                    2
                                                      2
                           U =    LI   =   (6,28× 10 )(2 ) = 12,56× 10  J = 12,56  μ J
                                2       2
                      72        
   &)&
                     ○  ○ ○ ○  ○ ○  ○ ○  ○ ○  ○ ○  ○ ○
                                                                                        2
                       1. Sebuah toroida memiliki 100 lilitan dengan luas penampang 6,0 cm . Jika
                           jari-jari efektifnya 50 cm, tentukan:
                           a.  induktansi toroida,
                           b. energi magnetik yang tersimpan dalam toroida jika dialiri arus 4,0 A!
                       2. Kumparan  dengan induktansi  diri 4,0 H  dan hambatan 10,0 ohm
                           ditempatkan pada terminal baterai 12 V yang tahanan  dalamnya  dapat
                           diabaikan. Berapakah arus terukur dan energi yang tersimpan dalam induktor?




                                               ?) 	  
       %
                        
       .   
       ,
                                                   Apabila  dua kumparan saling berdekatan, seperti
                                               pada Gambar 6.13, maka sebuah arus tetap I di dalam
                                               sebuah kumparan akan menghasilkan sebuah fluks
                                               magnetik Φ yang mengitari kumparan lainnya,  dan
                                               menginduksi ggl pada kumparan tersebut.  Menurut
                                               Hukum Faraday, besar ggl  ε  yang diinduksi ke kumparan
                     .                                                 2
                                               tersebut berbanding lurus dengan laju perubahan fluks
                                               yang melewatinya. Karena fluks berbanding lurus dengan
                     Gambar 6.13

                                               kumparan 1, maka  ε  harus sebanding  dengan laju

                                                                    2
                                               perubahan arus pada kumparan 1, dapat dinyatakan:
                      
                )
                                                          I Δ
                                                ε 2  =-M  t Δ  1  ......................................................... (6.31)
                                               Dengan M adalah konstanta pembanding yang disebut
                                               induktansi bersama. Nilai  M tergantung pada ukuran
                                               kumparan, jumlah lilitan,  dan jarak pisahnya.
   154   155   156   157   158   159   160   161   162   163   164