bab9_hukum ampere&medan magnetik
Post on 21-Feb-2018
236 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
7/24/2019 Bab9_Hukum Ampere&Medan Magnetik
1/20
Hukum Ampere
danMedan Magnetik
-
7/24/2019 Bab9_Hukum Ampere&Medan Magnetik
2/20
Hukum Ampere dan Medan Magnetik Mata Kuliah TeoriMedan
Hukum Bio-Savart
1. Intensitasamedan magnet (magnetic field strength)
diferensial dH berasal dari elemen arus diferensial I dl.2. Medan tsb berbanding terbalikdengan kuadrat jarak ,tak
tergantung dengan medium yang mengelilinginya, dan
arahnya diberikan oleh hasil kali silang Idldan aR
arah R adalah dari elemen arusdi titik dimana dH ditentukan.
-
7/24/2019 Bab9_Hukum Ampere&Medan Magnetik
3/20
Hukum Ampere dan Medan Magnetik Mata Kuliah TeoriMedan
Elemen-elemen arus tidak berdiri sendiri, semua elemen
membangunarus yang lengkap berkontribusi terhadap H dan
dimasukandalam perhitungan. Penjumlahan ini membentukintegrakdari Hukum Bio savart
integral garis tertutup, agar semua unsur arus dimasukan
untuk memporeh H yang lengkap.
-
7/24/2019 Bab9_Hukum Ampere&Medan Magnetik
4/20
Hukum Ampere dan Medan Magnetik Mata Kuliah TeoriMedan
-
7/24/2019 Bab9_Hukum Ampere&Medan Magnetik
5/20
Hukum Ampere dan Medan Magnetik Mata Kuliah TeoriMedan
Medan magnetikoleh arus permukaan dan volume juga
diberikanoleh hukum Bio savartdlm bentuk integral, dengan I
dl digantikanK dS atau J dV, dan integral itu diambildi seluruhpermukaan atau volume masing-masing.
Misalkanarus pada bidang datar tak berhingga dengan
kerapatan yang konstan, medannya adalah serbasama :
-
7/24/2019 Bab9_Hukum Ampere&Medan Magnetik
6/20
Hukum Ampere dan Medan Magnetik Mata Kuliah TeoriMedan
-
7/24/2019 Bab9_Hukum Ampere&Medan Magnetik
7/20
Hukum Ampere dan Medan Magnetik Mata Kuliah TeoriMedan
Hukum ampere
Integral garis dari komponen tangensial H sepanjang lintasan
tertutupsama dengan besar arus yang dikelilingi lintasan itu.
Untukdapat memanfaatkanhukumAmpere dalam
menentukan H haruslah ada tingkatanyang cukup simetri
pada masalah yang dibahas, dua syarat yang harus dipenuhi:
1. H harus bersifat normal atau tangensialpada setiap titik
lintasannya
2. Jikatangensialmmaka besarnya harus tetap.
-
7/24/2019 Bab9_Hukum Ampere&Medan Magnetik
8/20
Hukum Ampere dan Medan Magnetik Mata Kuliah TeoriMedan
-
7/24/2019 Bab9_Hukum Ampere&Medan Magnetik
9/20
Hukum Ampere dan Medan Magnetik Mata Kuliah TeoriMedan
Curl
Curl dalam medan vektor Amerupakan medan vektor yang
lain. Titik P pada gambar terletak dalam bidang dengan luasS yang dibatasi kurva tertutup C.Dalam suatu integrasi yang mendifinisikancurl, C ditempuh
dengan luas tadi yang berada disebelah kiri. Vektor satuan an
yang ditentukan melalui aturan tangan kanan, ditunjukandalam gambar, maka komponen curl Adalam arah andinyatakan:
-
7/24/2019 Bab9_Hukum Ampere&Medan Magnetik
10/20
Hukum Ampere dan Medan Magnetik Mata Kuliah TeoriMedan
Dalamsistem koordinat , curl A memiliki komponen dalam
arah tiga vektor satuan dari koordinat itu.
Misalnya, komponen x dalam sistem koordinat kartesian
didefinisikandengan mengambil sebagai contour C segiempat
dalambidang x = konstan yang melalui P seperti gambar:
-
7/24/2019 Bab9_Hukum Ampere&Medan Magnetik
11/20
Hukum Ampere dan Medan Magnetik Mata Kuliah TeoriMedan
-
7/24/2019 Bab9_Hukum Ampere&Medan Magnetik
12/20
Hukum Ampere dan Medan Magnetik Mata Kuliah TeoriMedan
-
7/24/2019 Bab9_Hukum Ampere&Medan Magnetik
13/20
Hukum Ampere dan Medan Magnetik Mata Kuliah TeoriMedan
Rapat Arus J dan xH
Komponen x dari xH tertentu oleh dimanalintasannyaberada dalam bidang yang tegak lurus pada
sumbu x.
Hukum ampere mengatakanbahwa integral tsb sama dengan
arus yang dilingkupinya. Arah nya ax, hingga arus itu dapat
ditulissebagai Ix, maka :
yakni komponen x dari rapat arus J, demikian pula arah y danz, maka
dlH.
-
7/24/2019 Bab9_Hukum Ampere&Medan Magnetik
14/20
Hukum Ampere dan Medan Magnetik Mata Kuliah TeoriMedan
Kerapatan Fluks Magnetik B
Kuatmedan magnetikH tergantung pada muatan-muatan
(yang bergerak) dan tak tergantung pada mediumnya.
Medan gaya yang dihubungkan dengan H adalah kerapatan
fluks magnetik B, yang dinyatakan:
dimana = 0r, adalah permeabilitasmedium , satuan Badalah tesla. 0 = 4 x 10-7 , permeabilitas ruang bebas(H/m),r adalah permeabilitasrelatif medium
Fluks magnetik, yang melalui suatu permukaan,didefinisikan:
(weber, Wb)
-
7/24/2019 Bab9_Hukum Ampere&Medan Magnetik
15/20
Hukum Ampere dan Medan Magnetik Mata Kuliah TeoriMedan
-
7/24/2019 Bab9_Hukum Ampere&Medan Magnetik
16/20
Hukum Ampere dan Medan Magnetik Mata Kuliah TeoriMedan
Garis-garisfluks magnetikmerupakankurva(lengkungan)tertutup, yang tak mempunyai titik awaldan titik akhir.
Berbeda dengan fluks listrik yang berpangkal di muatanpositifdan berakhir di muatan negatif.
Semua garis fluks yang masuk suatu permukaan tertutupakan keluar lagidari permukaan itu.
-
7/24/2019 Bab9_Hukum Ampere&Medan Magnetik
17/20
Hukum Ampere dan Medan Magnetik Mata Kuliah TeoriMedan
Potensial Vektor Magnetik
medan listrikE diperoleh dari konfigurasi muatanyang
diketahui, kemudian dikembangkanpengertian potensial VdimanaE diperoleh sebagai negatif dari gradiennya( E=-V)
Persamaan laplace memberikan cara memperoleh V dari
potensialdi perbatasan penghantar. Potensial vektor
magnetikA didefinisikan:
berfungsi sebagai besaran perantara dimana perhitungan B
dan H. nilai A konsisten dengan syarat.B=0, biladitambahkansyarat tambahan :
-
7/24/2019 Bab9_Hukum Ampere&Medan Magnetik
18/20
Hukum Ampere dan Medan Magnetik Mata Kuliah TeoriMedan
Untukketiga jenis konfigurasi arus yang baku, dinyatakan :
R adalah jarak elemen arus dari titikdimana A dihitung
-
7/24/2019 Bab9_Hukum Ampere&Medan Magnetik
19/20
Hukum Ampere dan Medan Magnetik Mata Kuliah TeoriMedan
-
7/24/2019 Bab9_Hukum Ampere&Medan Magnetik
20/20
Hukum Ampere dan Medan Magnetik Mata Kuliah TeoriMedan
Teorema Stokes
Suatupermukaan terbuka S yang dibatasi oleh kurva tertutup
C. Teorema stokes menyatakan integral komponen tangensialmedan vektor F sepanjang C adalah sama dengan integral
komponen normal dari curl F melalui permukaan S:
kalau F menjadi potensial vektor magnetikA, maka :
top related