MODUL 8 MEDAN MAGNET DALAM SOLENOIDA MAKSUD PERCOBAAN 1. Mempelajari Mempelajari besarnya besarnya medan medan magnet magnet di di dalam dalam dan di di luar soleno solenoida. ida. 2. Menentukan Menentukan hubungan hubungan antara medan magnetik magnetik dan dan arus arus listrik. listrik. 3. Menentukan Menentukan hubun hubungan gan antara antara medan medan magnetik magnetik dan dan jumlah jumlah lilitan. lilitan. 4. Menent Menentuka ukan n teta tetapan pan permea permeabil bilitas itas 0. ALAT-ALAT YANG DIGUNAKAN 1. Komput Komputer er PC dan dan progr program am aplik aplikasi asi Logge Loggerr Pro 1 set!" 2. LabP LabPro ro #nte #nter$a r$a%e %e 1 buah buah!" !" 3. Catu Catu daya daya &C'(a &C'(ariab riabel el )* 1 buah buah!" !" 4. +heo +heosta statt )* )* 1 buah buah!" !" ). *mpe *mperem remete eterr 1 1 buah buah!" !" ,. -ensor -ensor medan medan magn magneti etik k 1 buah!" buah!" . -oleno -olenoida ida /slink /slinky y dengan dengan duduka dudukanny nnya1 a1 set!" set!" . Kabel'k Kabel'kabe abell peng penghub hubung ung 1 set!. set!.
TEORI YANG YANG TERKAIT TERKA IT -ebuah solenoid dapat dibuat dengan %ara melilitkan kaat pada sebuah tabung tabung dalam jumlah lilitan tertentu. ika solenoid tersebut dialiri arus listrik listrik"" maka maka di dalam dalam soleno solenoid id akan akan dijang dijangkit kitkan kan medan medan magnet magnetik. ik. esarnya medan magnetik tersebut dinyatakan dengan persamaan
5 0 n#
6 1!
&imana kuat medan magnetik 7auss / 8esla! 8esla'meter/*mpere!. 90 tetapan permeabilitas 8esla'meter/*mpere!. n jumlah lilitan per satuan panjang solenoid 1/m! # *rus listrik *mpere! -olenoida banyak digunakan dalam rangkaian elektronik maupun elektromagnet. BAHAN LATIHAN 1. ukt uktik ikan an rum rumus us 1! 1!.. 2. -e%ara teoriti teoritis" s" apakah apakah medan medan magnetik magnetik di dalam solenoi solenoida da bersi$at bersi$at homogen dan tidak bergantung ukuran solenoidnya: elaskan; 3. erapa erapakah kah besar besarny nyaa tetapan tetapan perm permeab eabilit ilitas as 0:
Medan Magnet &alam -olenoida
41
SUSUNAN PERALATAN
1.
Eksperimen Mo!" ##A?. *da 3 buah tampilan window. Window1 melukiskan gra$ik kuat medan magnetik terhadap jumlah kumparan atau dapat diubah menjadi sumbu arus listrik. Window2 sebagai >8esla Meter?" dan window adalah >tabel data pengamatan?.
PROSEDUR PERCOBAAN I$ Men%&m&'i (!)!n%&n k!&' me&n m&%ne'ik &"&m so"enoi en%&n &r!s "is'rik * Matikan arus listrik, kecuali sedang melakukan pengukuran +,
1. *tur panjang solenoid sampai 1 meter. Letakkan sensor di tengah' tengah solenoid. 2. 8anpa arus listrik" klik !ollect untuk mulai mengambil data. *mati besarnya medan magnetik pada window2 >8esla Meter?. Putar sensor sedemikian rupa sehingga bagian yang bertanda putih menghadap sejajar dengan sumbu solenoid. #ni adalah posisi sensor paling peka. ika 8esla Meter menunjukkan suatu nilai yang tidak nol" berarti 8esla Meter men%atat kuat medan magnetik lingkungan" atau medan magnetik bumi. 3. Klik tombol "ero untuk mengabaikan pengaruh medan magnet lingkungan. 4. -ekarang nyalakan %atu daya" atur arus rangkaian sampai 100 m*. ). Klik !ollect untuk mengambil data. ila data yang ditunjukkan oleh 8esla Meter sudah %ukup stabil" klik tombol #eep dan %atat besarnya arus listrik. ,. @langi langkah per%obaan 4 dan ) di atas untuk tiap kenaikan arus 100 m* sampai di%apai arus 3 *. konsultasikan dengan asisten praktikum! . @langi langkah per%obaan , di atas untuk panjang solenoid 1") meter. . Catat data yang ada di dalam >$abel Pengamatan?
42
Modul Praktikum Aisika &asar ##
II$ Men%&m&'i (!)!n%&n k!&' me&n m&%ne'ik &"&m so"enoi en%&n !m"&( k!mp&r&n * Matikan arus listrik, kecuali sedang melakukan pengukuran +,
1. *tur panjang solenoid sampai 0") meter. Letakkan sensor di tengah' tengah solenoid. 2. buka $ile >Eksperimen Mo!" ##B? . 3. 8anpa arus listrik" klik !ollect untuk mulai mengambil data. *mati besarnya medan magnetik pada window2 >8esla Meter?. Putar sensor sedemikian rupa sehingga bagian yang bertanda putih menghadap sejajar dengan sumbu solenoid. 4. Klik tombol "ero untuk mengabaikan pengaruh medan magnet lingkungan. ). -ekarang nyalakan %atu daya" atur arus rangkaian sampai 1 *. ,. Klik !ollect untuk mengambil data. ila data yang ditunjukkan oleh 8eslaMeter sudah %ukup stabil" klik tombol #eep dan %atat besarnya jumlah kumparan per meter. . @langi langkah ) dan , di atas untuk jumlah kumparan per meter yang berbeda'beda. konsultasikan dengan asisten praktikum!. . Catat data yang ada di dalam >$abel Pengamatan?.
PERTANYAAN AKHIR
1. uatlah gra$ik medan magnetik terhadap arus listrik # yang melalui solenoid. 2. agaimanakah hubungan medan magnetik di dalam solenoid dengan arus listrik: 3. uatlah gra$ik medan magnetik terhadap jumlah kumparan solenoid per meter. 4. agaimanakah hubungan medan magnetik di dalam solenoid dengan jumlah kumparan solenoid per meter: ). ika hukum *mpere dapat diterapkan dalam solenoida" tentukan besarnya tetapan permeabilitas 90 berdasarkan gra$ik yang saudara buat. ,. andingkan hasil perhitungan 9 0 dengan re$erensi. . erdasarkan per%obaan di atas buatlah kesimpulan *nda. PUSTAKA 1.
Medan Magnet &alam -olenoida
43