Cara Menentukan Kekuatan Medan Magnet

PDF download Unduh PDF
Disusun bersama Jessie Antonellis-John

PDF download Unduh PDF

Magnet lazim ditemukan di motor, dinamo, kulkas, kartu debit dan kredit, serta perlengkapan elektronik seperti pickup listrik gitar, pengeras suara stereo, dan kandar keras ( hard drive ) komputer. Magnet dapat bersifat permanen, terbentuk secara alami, atau elektromagnet. Elektromagnet menciptakan medan magnet ketika arus listrik melalui lilitan kabel yang membaluti inti besi. Ada beberapa faktor yang memengaruhi kekuatan medan magnet dan beragam cara untuk menentukan kekuatan medan tersebut, dan keduanya dibahas di artikel ini.

Metode 1
Metode 1 dari 3:

Menentukan Faktor yang Memengaruhi Kekuatan Medan Magnet

PDF download Unduh PDF
  1. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/d\/da\/Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-1-Version-3.jpg\/v4-460px-Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-1-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/d\/da\/Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-1-Version-3.jpg\/v4-728px-Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-1-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Sifat-sifat magnet digambarkan menggunakan karakteristik berikut:
    • Kekuatan medan magnet koersif, disingkat dengan Hc. Simbol ini mencerminkan titik demagnetisasi (penghilangan medan magnet) oleh medan magnet lain. Semakin tinggi angkanya, magnet semakin sulit dihilangkan.
    • Kepadatan/densitas fluks magnetis residual, disingkat dengan Br. Inilah fluks magnetis maksimum yang mampu dihasilkan magnet.
    • Berhubungan dengan kepadatan fluks magnetis adalah kepadatan energi keseluruhan, disingkat dengan Bmax. Semakin tinggi angkanya, semakin kuat magnetnya.
    • Koefisien suhu kepadatan fluks magnetis residual, disingkat dengan Tcoef Br dan diekspresikan dalam persentase derajat Celsius, menjelaskan bagaimana fluks magnetis menurun seiring peningkatan suhu magnet. Tcoef Br sebesar 0,1 berarti jika suhu magnet meningkat sebanyak 100 derajat Celsius, fluks magnetis menurun sebesar 10 persen.
    • Suhu operasional maksimum (disingkat Tmax) adalah suhu tertinggi magnet yang dapat dioperasikan tanpa kehilangan kekuatan medannya. Setelah suhu magnet turun di bawah Tmax, magnet memulihkan kekuatan medan magnet penuhnya. Jika dipanaskan melebihi Tmax, magnet akan kehilangan sebagian medannya secara permanen setelah didinginkan ke suhu operasional normal. Namun, jika dipanaskan sampai suhu Curie (disingkat dengan Tcurie) magnet akan kehilangan daya magnetisnya. [1]
  2. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/4\/4c\/Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-2-Version-3.jpg\/v4-460px-Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-2-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/4\/4c\/Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-2-Version-3.jpg\/v4-728px-Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-2-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Magnet permanen biasanya terbuat dari salah satu bahan berikut:
    • Boron besi Neodymium . Bahan ini memiliki kepadatan fluks magnetis (12.800 gauss ), kekuatan medan magnetis koersif (12.300 oersted), dan kepadatan energi secara keseluruhan (40). Bahan ini memiliki suhu operasional maksimum terendah, yaitu pada 150 derajat Celsius dan 310 derajat Celsius masing-masing, dan koefisien temperatur sebesar -0,12.
    • Kobalt samarium memiliki kekuatan medan koersif tertinggi kedua, yaitu pada 9.200 oersted, tetapi kepadatan fluks magnetisnya sebesar 10.500 gauss dan kepadatan energi secara keseluruhan sebesar 26. Suhu operasional maksimumnya jauh lebih tinggi daripada besi boron neodymium pada 300 derajat Celsius karena memiliki suhu Curie sebesar 750 derajat Celsius. Koefisien suhunya adalah sebesar 0,04.
    • Alnico adalah logam campuran aluminum-nikel-kobalt. Bahan ini memiliki kepadatan fluks magnetis mendekati besi boron neodymium (12.500 gauss ), tetapi kekuatan medan magnetis koersifnya sebesar 640 oersted dan kepadatan energinya secara keseluruhan hanya 5,5. Bahan ini memiliki suhu operasional maksmum lebih tinggi daripada kobalt samarium, yaitu pada 540 derajat Celsius, serta suhu Curie yang lebih tinggi sebesar 860 derajat Celsius, dan koefisien suhu sebesar 0,02.
    • Magnet keramik dan ferit memiliki kepadatan fluks yang jauh lebih rendah dan kepadatan energi secara keseluruhan dibandingkan bahan-bahan lainnya, yaitu pada 3.900 gauss dan 3,5. Namun, kepadatan fluks magnetisnya lebih baik dibandingkan alnico , yaitu sebesar 3.200 oersted. Bahan ini memiliki suhu operasional maksimum sama dengan kobalt samarium, tetapi suhu Curie yang jauh lebih rendah, yaitu 460 derajat Celsius, dan koefisien suhunya sebesar -0,2. Dengan demikian, magnet lebih cepat kehilangan kekuatan medan magnetisnya dalam suhu panas dibandingkan bahan lainnya.
  3. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/a\/a2\/Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-3-Version-3.jpg\/v4-460px-Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-3-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/a\/a2\/Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-3-Version-3.jpg\/v4-728px-Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-3-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Semakin banyak lilitan per panjang inti, semakin besar kekuatan medan magnetnya. Elektromagnet komersial memiliki inti yang ukurannya bisa disesuaikan dari salah satu bahan magnetis yang dijelaskan di atas dan kumparan besar di sekelilingnya. Namun, elektromagnet sederhana dapat dibuat dengan menggulungkan kabel pada paku dan menyambungkan ujungnya pada baterai 1,5 volt. [2]
  4. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/4\/4e\/Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-4-Version-4.jpg\/v4-460px-Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-4-Version-4.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/4\/4e\/Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-4-Version-4.jpg\/v4-728px-Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-4-Version-4.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Sebaiknya Anda menggunakan multimeter. Semakin besar arusnya, semakin kuat medan magnet yang dihasilkan.
    • Ampere per meter (A/m) adalah satuan lain yang digunakan untuk mengukur kekuatan medan magnet. Satuan ini menunjukkan bahwa jika arus, jumlah kumparan, atau keduanya ditingkatkan, kekuatan medan magnetnya pun meningkat.
    Iklan
Metode 2
Metode 2 dari 3:

Menguji Jangkauan Medan Magnet dengan Klip Kertas

PDF download Unduh PDF
  1. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/b\/bc\/Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-5-Version-3.jpg\/v4-460px-Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-5-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/b\/bc\/Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-5-Version-3.jpg\/v4-728px-Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-5-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Anda bisa membuat penahan magnet sederhana menggunakan penjepit jemuran dan cangkir stirofoam. Metode ini paling cocok untuk mengajarkan medan magnet kepada murid SD.
    • Rekatkan salah satu ujung panjang penjepit jemuran ke bagian bawah cangkir.
    • Jungkirkan cangkir yang ditempeli penjepit jemuran dan letakkan di atas meja.
    • Jepitkan magnet ke penjepit jemuran.
  2. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/2\/24\/Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-6-Version-3.jpg\/v4-460px-Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-6-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/2\/24\/Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-6-Version-3.jpg\/v4-728px-Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-6-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Cara termudah untuk melakukannya adalah dengan menarik ujung luar klip kertas. Kait ini akan digantungi banyak klip kertas.
  3. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/5\/59\/Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-7-Version-3.jpg\/v4-460px-Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-7-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/5\/59\/Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-7-Version-3.jpg\/v4-728px-Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-7-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Tempelkan klip kertas yang bengkok pada salah satu kutub magnet. bagian kait harus menggantung bebas. Gantung klip kertas pada kait. Teruskan sampai berat klip kertas menjatuhkan kait.
  4. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/2\/2d\/Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-8-Version-3.jpg\/v4-460px-Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-8-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/2\/2d\/Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-8-Version-3.jpg\/v4-728px-Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-8-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Ketika kait jatuh akibat beban yang ditanggungnya, catatlah jumlah klip kertas yang tergantung pada kait.
  5. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/7\/75\/Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-9-Version-3.jpg\/v4-460px-Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-9-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/7\/75\/Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-9-Version-3.jpg\/v4-728px-Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-9-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Tempelkan 3 setrip kecil selotip penutup pada magnet batang dan gantung kait kembali.
  6. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/f\/f4\/Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-10-Version-3.jpg\/v4-460px-Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-10-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/f\/f4\/Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-10-Version-3.jpg\/v4-728px-Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-10-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Ulangi metode kertas klip sebelumnya dari kait klip kertas awal, sampai pada akhirnya jatuh dari magnet.
  7. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/1\/18\/Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-11-Version-3.jpg\/v4-460px-Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-11-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/1\/18\/Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-11-Version-3.jpg\/v4-728px-Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-11-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Pastikan Anda mencatat jumlah setrip selotip penutup dan klip kertas yang digunakan.
  8. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/b\/ba\/Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-12-Version-3.jpg\/v4-460px-Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-12-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/b\/ba\/Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-12-Version-3.jpg\/v4-728px-Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-12-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Setiap kalinya, catat jumlah klip kertas yang dibutuhkan supaya jatuh dari magnet. Anda seharusnya memperhatikan bahwa setiap kali selotip ditambahkan, klip yang dibutuhkan untuk menjatuhkan kait semakin sedikit.
    Iklan
Metode 3
Metode 3 dari 3:

Menguji Medan Magnet dengan Gaussmeter

PDF download Unduh PDF
  1. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/d\/df\/Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-13-Version-3.jpg\/v4-460px-Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-13-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/d\/df\/Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-13-Version-3.jpg\/v4-728px-Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-13-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Anda bisa menggunakan gaussmeter , yang juga dikenal dengan magnetometer atau detektor EMF ( electromagnetic field /medan elektromagnetis), yaitu perangkat portabel yang mengukur kekuatan dan arah medan magnet. Perangkat ini biasanya mudah dibeli dan digunakan. Metode gaussmeter cocok untuk mengajarkan medan magnet kepada murid SMP dan SMA. Berikut cara menggunakannya:
    • Atur voltase maksimum sebesar 10 volt DC ( direct current alias arus listrik langsung).
    • Baca tampilan voltase dengan meter menjauhi magnet. Inilah voltase dasar atau awal, yang diwakilkan sebagai V0.
  2. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/8\/81\/Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-14-Version-3.jpg\/v4-460px-Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-14-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/8\/81\/Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-14-Version-3.jpg\/v4-728px-Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-14-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Pada sebagian gaussmeter , sensor yang disebut sensor Hall ini dibuat untuk mengintegrasikan cip rangkaian listrik sehingga Anda bisa menyentuhkan batang magnet pada sensor. [3]
  3. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/8\/86\/Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-15-Version-3.jpg\/v4-460px-Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-15-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/8\/86\/Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-15-Version-3.jpg\/v4-728px-Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-15-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Voltase yang diwakilkan dengan V1 ini akan naik atau turun, tergantung batang magnet yang menyentuh sensor Hall. Jika voltase naik, sensor menyentuh kutub magnet pencari selatan. Jika voltase turun, artinya sensor menyentuh kutub magnet pencari utara.
  4. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/7\/7d\/Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-16-Version-3.jpg\/v4-460px-Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-16-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/7\/7d\/Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-16-Version-3.jpg\/v4-728px-Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-16-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Jika sensor dikalibrasi dalam milivolt, bagikan dengan 1.000 untuk mengubah milivolt menjadi volt.
  5. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/b\/ba\/Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-17-Version-3.jpg\/v4-460px-Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-17-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/b\/ba\/Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-17-Version-3.jpg\/v4-728px-Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-17-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Sebagai contoh, jika sensor memiliki sensitivitas 5 milivolt per gauss , bagi dengan 10. Nilai yang diperoleh adalah kekuatan medan magnet dalam gauss .
  6. {"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/a\/a1\/Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-18-Version-2.jpg\/v4-460px-Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-18-Version-2.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/a\/a1\/Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-18-Version-2.jpg\/v4-728px-Determine-the-Strength-of-Magnets-Step-18-Version-2.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}
    Letakkan sensor pada beragam jarak yang berbeda dari kutub magnet dan catat hasilnya.
    Iklan

Tips

  • Kekuatan medan magnet akan berkurang sebanyak kuadrat jarak dari kutub-kutub magnet. Oleh karenanya, jika jaraknya digandakan, kekuatan medan menurun sebanyak empat kali. Namun, dari pusat magnet, kekuatan medan magnet menurun sebanyak kubik (pangkat tiga) dari jarak. Sebagai contoh, jika jaraknya digandakan, kekuatan medan magnet berkurang sebanyak delapan kali.
Iklan

Peringatan

  • Anda bisa menghilangkan daya magnet dengan menjatuhkan atau memukul kutub magnet yang berlawanan dengan kutub magnet bumi (kutub pencari utara menunjuk ke selatan, dan kutub pencari selatan menunjuk ke utara) atau pada sudut yang tepat dengan kutub magnetis bumi. Anda bisa mengubah paku baja menjadi magnet dengan memukulkannya saat sejajar dengan kutub magnet bumi.
Iklan

Hal yang Anda Butuhkan

  • Magnet batang
  • Penjepit jemuran
  • Kertas atau cangkir stirofoam (ukuran 0,5 liter)
  • Penjepit kertas
  • Selotip penutup, potong menjadi setrip kecil
  • Gaussmeter atau multimeter

wikiHow Terkait

Cara
Menghitung Hambatan Total pada Rangkaian
Cara
Membaca Kapasitor
Cara
Menghitung Impedansi
Cara
Menghitung Voltase yang Melalui Resistor
Cara
Mengukur Temperatur Air tanpa Termometer
Cara
Menjaga Es Agar Tidak Mudah Mencair
Cara
Menghitung Konsumsi Kilowatt pada Bola Lampu
Cara
Mengukur Hambatan Listrik
Cara
Menghitung Percepatan
Cara
Menghilangkan Efek Listrik Statis
Cara Mudah Membuat Elektroskop Sederhana
Cara
Mengubah Arus Bolak balik (AC) menjadi Arus Searah (DC)
Cara
Menghitung Jumlah Tenaga Kuda (HP)
Cara
Menghitung Percepatan Sudut
Iklan

Referensi

  1. ↑ http://www.britannica.com/science/Curie-point
  2. ↑ http://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/project_ideas/Elec_p035.shtml#procedure
  3. ↑ http://www.electronics-tutorials.ws/electromagnetism/hall-effect.html

Tentang wikiHow ini

Bahasa lain
Halaman ini telah diakses sebanyak 22.170 kali.

Apakah artikel ini membantu Anda?

Iklan