Di sekitar kawat yang dialiri arus listrik terdapat medan magnet. Hal ini ditemukan oleh Hans Cristian Oersted menurut hasil percobaannya.
Pada percobaannya, Oersted menciptakan kesimpulan sebagai berikut:
a) Di sekitar kawat (penghantar) yang dialiri arus listrik terdapat atau timbul medan magnet.
b) Arah gaya magnet yang menyimpangkan jarum kompas bergantung pada arah arus listrik yang mengalir dalam penghantar.
c) Besarnya medan magnet di sekitar kawat berarus listrik bergantung pada besar lengan berkuasa arus listrik dan jaraknya terhadap kawat.
Untuk mengatakan arah medan magnet di sekitar kawat lurus berarus listrik, genggamlah kawat dengan tangan kananmu. Sesuai dengan kaidah tangan kanan, arah ibu jari mengatakan arah arus, sedangkan arah keempat jari yang lain mengatakan arah medan magnet.
Kaidah ajudan pun sanggup dipakai untuk memilih arah medan magnet pada kawat melingkar berarus listrik. Berbeda dengan kaidah ajudan yang berlaku pada kawat lurus, pada kawat melingkar yang berarus ini ibu jari mengatakan arah medan magnet sementara keempat jari yang lain mengatakan arah arus listrik.
Untuk menciptakan medan magnet yang lebih besar lengan berkuasa di sekitar arus listrik, sanggup dibentuk lilitan kawat membentuk kumparan. Kumparan yang menyerupai ini disebut solenoida.
Solenoida mempunyai sifat yang sama dengan magnet batang, yaitu mempunyai kutub utara dan kutub selatan. Jika kita menggenggam solenoida dengan tangan kanan, maka ibu jari akan mengarah pada ujung yang merupakan kutub utara dan keempat jari lain mengatakan arah arus listrik.
Dengan demikian, kita telah menerapkan kaidah ajudan untuk memilih arah arus dan medan magnet yang terjadi.
a) Menyisipkan kumparan dengan inti besi yang lebih bersifat magnetik.
b) Memperbanyak lilitan kumparan.
c) Memperbesar arus listrik.
Prinsip elektromagnetik dipakai untuk menarik logam yang berat dan sebagai dasar kerja dari peralatan listrik, menyerupai bel listrik, relai, dan pesawat telepon.
Dengan memakai kaidah tangan kanan, kita sanggup memilih arah dari gaya magnet ini. Bila ajudan terbuka dengan ibu jari mengatakan arah arus I dan keempat jari lain yang dirapatkan mengatakan arah garis gaya B, arah gaya magnet F yaitu ke atas, tegak lurus terhadap permukaan tangan kanan.
Besar gaya magnet ini dipengaruhi oleh beberapa hal, yaitu:
1) Besarnya besar lengan berkuasa arus yang dialirkan pada kawat.
2) Kuatnya medan magnet di sekitar kawat.
3) Panjang kawat penghantar.
4) Arah garis gaya magnet terhadap arus.
Prinsip gaya magnet ini menjadi ilham dari pembuatan alat-alat listrik menyerupai motor listrik, alat ukur listrik, dan kipas angin. Pada pembelajaran kali ini akan dibahas hanya dua alat, yaitu motor listrik dan alat ukur listrik.
Alat ini bekerja dengan memanfaatkan adanya perputaran kumparan berarus listrik di sekitar medan magnet. Pada motor listrik, arah arus listrik selalu melalui medan magnet dalam arah yang sama sehingga kumparan sanggup terus berputar. Untuk menghindari tersendatnya putaran kumparan, biasanya dipakai kumparan dengan jumlah lebih dari satu.
Pada inti besi ini dililitkan kawat sehingga membentuk kumparan yang kemudian diletakkan di antara pasangan kutub sebuah magnet permanen. Besarnya arus/tegangan listrik yang mengalir melalui kumparan dinyatakan oleh sebuah jarum yang mengatakan skala tertentu.
1. Percobaan Oersted
Berdasarkan namanya, percobaan ini dilakukan oleh seorang fisikawan berjulukan Hans Cristian Oersted (1777-1851). Percobaan yang dilakukan pada 1819 ini berhasil mengatakan bahwa terdapat medan magnet di sekitar kawat yang berarus listrik.Pada percobaannya, Oersted menciptakan kesimpulan sebagai berikut:
a) Di sekitar kawat (penghantar) yang dialiri arus listrik terdapat atau timbul medan magnet.
b) Arah gaya magnet yang menyimpangkan jarum kompas bergantung pada arah arus listrik yang mengalir dalam penghantar.
c) Besarnya medan magnet di sekitar kawat berarus listrik bergantung pada besar lengan berkuasa arus listrik dan jaraknya terhadap kawat.
Untuk mengatakan arah medan magnet di sekitar kawat lurus berarus listrik, genggamlah kawat dengan tangan kananmu. Sesuai dengan kaidah tangan kanan, arah ibu jari mengatakan arah arus, sedangkan arah keempat jari yang lain mengatakan arah medan magnet.
Kaidah ajudan pun sanggup dipakai untuk memilih arah medan magnet pada kawat melingkar berarus listrik. Berbeda dengan kaidah ajudan yang berlaku pada kawat lurus, pada kawat melingkar yang berarus ini ibu jari mengatakan arah medan magnet sementara keempat jari yang lain mengatakan arah arus listrik.
 |
| Gambar: Medan magnet di sekitar kumparan dan Kaedah tangan kanan |
Untuk menciptakan medan magnet yang lebih besar lengan berkuasa di sekitar arus listrik, sanggup dibentuk lilitan kawat membentuk kumparan. Kumparan yang menyerupai ini disebut solenoida.
Solenoida mempunyai sifat yang sama dengan magnet batang, yaitu mempunyai kutub utara dan kutub selatan. Jika kita menggenggam solenoida dengan tangan kanan, maka ibu jari akan mengarah pada ujung yang merupakan kutub utara dan keempat jari lain mengatakan arah arus listrik.
Dengan demikian, kita telah menerapkan kaidah ajudan untuk memilih arah arus dan medan magnet yang terjadi.
 |
| Gambar: Medan magnet di sekitar kawat melingkar |
2. Elektromagnet
Elektromagnet yaitu kumparan berarus listrik yang disisipi inti besi sehingga menghasilkan sebuah medan magnet yang kuat. Untuk memperkuat medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan, sanggup dilakukan beberapa cara berikut ini:a) Menyisipkan kumparan dengan inti besi yang lebih bersifat magnetik.
b) Memperbanyak lilitan kumparan.
c) Memperbesar arus listrik.
Prinsip elektromagnetik dipakai untuk menarik logam yang berat dan sebagai dasar kerja dari peralatan listrik, menyerupai bel listrik, relai, dan pesawat telepon.
3. Gaya yang Dialami Penghantar Berarus dalam Medan Magnet
Gaya yang muncul jawaban adanya arus listrik pada penghantar di dalam medan magnet disebut gaya Lorenz atau gaya magnet. Untuk lebih memahami adanya gaya magnet ini, ikutilah acara berikut ini.Dengan memakai kaidah tangan kanan, kita sanggup memilih arah dari gaya magnet ini. Bila ajudan terbuka dengan ibu jari mengatakan arah arus I dan keempat jari lain yang dirapatkan mengatakan arah garis gaya B, arah gaya magnet F yaitu ke atas, tegak lurus terhadap permukaan tangan kanan.
Besar gaya magnet ini dipengaruhi oleh beberapa hal, yaitu:
1) Besarnya besar lengan berkuasa arus yang dialirkan pada kawat.
2) Kuatnya medan magnet di sekitar kawat.
3) Panjang kawat penghantar.
4) Arah garis gaya magnet terhadap arus.
Prinsip gaya magnet ini menjadi ilham dari pembuatan alat-alat listrik menyerupai motor listrik, alat ukur listrik, dan kipas angin. Pada pembelajaran kali ini akan dibahas hanya dua alat, yaitu motor listrik dan alat ukur listrik.
a. Motor Listrik
Motor listrik yaitu bab yang bergerak pada beberapa jenis alat listrik, menyerupai pada hair dryer, bor listrik, dan yang paling gampang dijumpai yaitu tape recorder. Motor listrik mengubah energi listrik menjadi energi gerak.Alat ini bekerja dengan memanfaatkan adanya perputaran kumparan berarus listrik di sekitar medan magnet. Pada motor listrik, arah arus listrik selalu melalui medan magnet dalam arah yang sama sehingga kumparan sanggup terus berputar. Untuk menghindari tersendatnya putaran kumparan, biasanya dipakai kumparan dengan jumlah lebih dari satu.
 |
| Gambar: Alat yang mempunyai motor listrik |
b. Alat Ukur Listrik
Selama mempelajari fisika, tentunya kau tidak absurd dengan istilah voltmeter, galvanometer, dan amperemeter. Alat ukur listrik inilah yang memanfaatkan prinsip kerja elektromagnet. Bagian utama dari alat-alat ini yaitu inti besi lunak berbentuk silinder yang statik (tidak sanggup berputar).Pada inti besi ini dililitkan kawat sehingga membentuk kumparan yang kemudian diletakkan di antara pasangan kutub sebuah magnet permanen. Besarnya arus/tegangan listrik yang mengalir melalui kumparan dinyatakan oleh sebuah jarum yang mengatakan skala tertentu.
