GGL Induksi dan Hukum Faraday

(Zakapedia). Tulisan ini untuk melengkapi pembahasan yang lalu tentang Gaya Gerak Listrik dan Induksi Magnetik. Percobaan-percobaan yang dilakukan oleh Faraday, Henry, dan yang lain telah menunjukkan bahwa jika fluks magnetik yang melalui suatu rangkaian diubah dengan cara apapun, suatu GGL yang sama besarnya dengan laju perubahan fluks yang diinduksikan dalam rangkaiannya. GGL biasanya dideteksi dengan mengamati arus dalam rangkaiannya, tetapi GGL itu tetap ada sekalipun jika rangkaiannya tersambung (tidak tertutup) sehingga tidak ada arus. GGL dalam suatu rangkaian telah dilokalisasi dalam daerah khusus pada rangkaiannya, seperti antara terminal baterai. Akan tetapi, GGL yang diinduksi oleh fluks magnetik yang berubah dapat dianggap terdistribusi di seluruh rangkaiannya.

Karena GGL merupakan kerja yang dilakukan per muatan satuan, harus ada gaya yang dikerahkan pada muatan tersebut yang berkaitan dengan GGL tadi. Gaya permuatan satuan merupakan medan listrik E, yang dalam hal ini diinduksikan oleh fluks yang berubah tadi. Integral tertutup medan listrik di sekeliling rangkaian tertutup sama dengan kerja yang dilakukan per muatan satuan, yang menurut defenisi, merupakan GGL dalam rangkaian tersebut. 

Medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan listrik statis. Medan ini konservatif, yang berarti bahwa integral tertutup medan elektrostatik di sekeliling kurva tertutup sama dengan nol. Akan tetapi, medan listrik yang timbul dari fluks magnetik yang berubah tidak konservatif. Integral tertutup di sekeliling kurva tertutup sama dengan GGL induksi, yang sama dengan laju perubahan fluks magnetiknya. Hasil ini dikenal sebagai Hukum Faraday.

Fluks magnetik yang melalui suatu rangkaian dapat diubah dalam berbagai cara. Arus yang menghasilkan medan magnetik dapat ditingkatkan atau diturunkan, magnet permanen dapat digerakkan keluar masuk rangkaiannya, rangkaiannya sendiri dapat digerakkan mendekati dan menjauhi sumber fluks, orientasi rangkaiannya dapat diubah, atau luasan rangkaian dalam suatu medan magnetik dapat diperbesar atau diperkecil. Dalam kondisi apapun, GGL induksi dalam rangkaian tersebut yang sama dengan besar laju perubahan fluks magnetiknya.

Sekian tulisan tentang GGL Induksi dan Hukum Faraday, semoga bermanfaat.