Jenis-jenis pembentukan logam, Cara pembuatan logamFull description
Full description
teknik mesinDeskripsi lengkap
metallurgy
pbDeskripsi lengkap
ah 1. Rumusan Masalah
Dalam tugas makalah ini penulis mencoba untuk mengetahui bagaimana prinsip kerja detector logam ( metal detector ). ). 2. Tujuan
Tujuan dari makalah ini adalah untuk mengetahui prinsip kerja detektor logam (metal detector) . A. Dasar Teori 1. Hukum Faraday
Fenomena
memproduksi
kelistrikan
dari
peristiwa
kemagnetan
diterangkan oleh hokum Faraday. Hukum ini menyatakan bahwa apabila terjadi perubahan fluks dalam suatu loop maka dihasilkan gaya gerak listrik (tegangan listrik) induksi yang berbanding lurus dengan laju perubahan fluks. Secara matematik, hokum tersebut ditulis :
Dengan : gaya gerak listrik induksi, N : Jumlah lilitan kumparan. Tampak dari persamaan (1) besarnnya ggl yang dihasilkan bergantung pada berapa cepat perubahan fluks berlangsung, bukan bergantung pada berapa nilai fluks saat itu. Juga makin banyak lilitan pada kumparan makin besar ggl induksi yang dihasilkan.
2. Hukum Biot-Savart
Tak lama setelah penemuan Oersted pada tahun 1819 bahwa jarum kompas dapat dipengaruhi oleh konduktor yang dialiri arus, Jean-Baptiste Biot (1774 – 1862) dan Felix Savart (1791 – 1841) melakukan banyak percobaan mengenai gaya yang diberikan oleh arus listrik pada magnet di dekatnya. Dari hasil percobaan mereka, Biot dan Savart menemukan
suatu persamaan matematika yang memberikan nilai medan magnet pada suatu titik dalam ruang dengan bentuk arus yang menghasilkan medan tersebut.
Persamaan tersebut dikenal sebagai huku Biot-Savart, yang
secara matematik dituliskan
̂
adalah konstanta yang disebut permeabilitas ruang bebas. , adalah jarak dari elemen ke titik P, dan ̂ adalah Dimana
r
vector satuan yang mengarah dari d s ke titik P.
2.1. Medan Magnet dari Solenoida
Sebuah solenoid adalah seutas kawat yang berbentuk heliks. Dengan konfigurasi ini medan magnet homogen dapat dihasilkan dalam ruang yang dikelilingi oleh lilitan-lilitan kawat. Kuat medan magnet total yang dihasilkan di pusat solenoida :
Dimana
adalah jumlah liltan persatuan panjang.
2.2. Medan Magnet dalam Toroida
Jika solenoid yang panjangnya berhingga digabungkan ujungnya, maka didapatkan sebuah bentuk seperti kue donat, Bentuk ini dinamakan toroid. Kuat medan magnet di dalam toroid adalah :
Dengan n jumlah kumparan persatuan panjang dan I arus yang mengalir pada kawat toroid. Untuk toroida ideal, kuat medan magnet diluar toroid nol.
3. Fluks magnetik Jika dalam suatu ruang terdapat medan magnet, jumlah garis gaya yang menembus permukaan dengan luas tertentu berbeda-beda. Tergantung paa kuat medan dan sudut antara medan magnet dengan vector permukaan. Fluks magnetic mengukur jumlah garis gaya yang menembus suatu permukaan. Fluks magnetic didefinisikan sebagai
∮ 4. Induktansi
Jika sebuah solenoid dialiri arus searah maka beda potensial antara dua ujung solenoid hampir nol, karena beda tegangan sama dengan perkalian arus dan hambatan solenoid. Tetapi jika solenoid dialiri arus yang berubah-ubah terhadap waktu, maka sifat solenoid akan berubah. Sifat yang terjadi adalah kuat medan magnet di dalam solenoid berubah-ubah. Berdasarkan hokum Faraday maka solenoid menghasilkan gg induksi. Jadi ketika dialiri arus listrik bolak-balik maka muncul tegangan antara dua ujung solenoida.
5. Gaya Gerak Listrik (ggl) antara dua ujung solenoid
Diketahui bahwa kuat medan magnet dalam rongga solenoid adalah :
Jika luas penampang solenoid A maka fluks magnetic dalam solenoid adalah
Oleh karena itu berdasarkan hokum Faraday, ggl induksi yang dihasilkan oleh solenoid adalah
Tampak bahwa ggl induksi yang dihasilkan berbanding lurus dengan laju perubahan arus.
