Induksi elektromagnetik

Setelah Oersted menemukan bidang listrik, orang-orang mulai berpikir bahwa karena listrik dapat dihasilkan medan magnet, magnet juga dapat menghasilkan listrik.

Fisikawan lainnya, Faraday akhirnya mengetahui induksi elektromagnetik pada tahun  1831 dan mengembangkan penelitian hubungan antara listrik dan magnet ke tingkat yang lebih tinggi. Penemuan ini juga membawa ide ditemukannya pembangkit listrik (generator) bertenaga besar.

Jika Anda menggerakkan magnet masuk dan keluar dari solenoid yang dihubungkan ke amperometer (gambar di atas), Anda dapat melihat defleksi/penyimpangan  jarum di satu arah ketika bergerak magnet dalam, defleksi dari jarum di arah yang berlawanan ketika magnet bergerak keluar. Hal ini berarti bahwa arus yang dihasilkan oleh magnet bervariasi Inilah yang kami sebut disebut dengan induksi magnetik, listrik yang dihasilkan disebut listrik induksi. Kenapa tegangan yang dihasilkan ini terjadi variasi ? dari beberapa percobaan dapat dipahami bahwa tegangan ini tergantung pada variasi medan magnet tapi lebih tepatnya pada variasi fluks medan magnet melalui solenoida. Apakah itu fluks magnet?

Fluks magnet

Fluks magnet melalui loop kawat menunjukkan jumlah garis medan magnet yang melewati permukaan loop. Fluks magnet didefinisikan sebagai berikut:

Φ = B. A

dimana “B” adalah kekuatan medan magnet dan “A” adalah luas permukaan loop.

Flux tergantung pada arah antara bidang permukaan juga. Sebagai contoh jika permukaan loop sejajar dengan arah lapangan fluks bersih adalah nol karena tidak ada garis-garis medan yang memasuki permukaan loop.

Faraday-Neumann-Hukum Lenz
Kembali ke contoh kita solenoid, jika terdiri dari sejumlah “N” dari berubah, dan jika terkena medan magnet konstan “B” tegak lurus ke daerah yang cross-sectional, total fluks melalui itu akan menjadi:

Faraday dan Neumann menunjukkan bahwa jika fluks ini bervariasi dengan waktu, Tegangan induksi ini berbanding lurus dengan variasi fluks dari waktu ke waktu. Kemudian, Lenz menunjukkan bahwa perbedaan tegangan induksi menentang perubahan fluks magnet yang asli. Menggunakan bahasa matematika, laporan ini dapat dipersingkat dengan menulis:Dengan kata lain, semakin cepat perubahan fluks magnet melalui solenoid, semakin tinggi tegangan pada kawat dan sebaliknya. (Ans Arkadie)