Hukum Faraday

*PERCOBAAN FARADAY
Setelah Oersted memperlihatkan di tahun 1820 bahwa sebuah arus listrik dapat mempengaruhi jarum sebuah kompas, Faraday menarik hipotesis bahwa jika sebuah arus dapat menghasilkan medan magnet, maka sebaliknya sebuah medan magnet pun dapat menghasilkan arus. Konsep “medan” pada saat itu belum dikenal, dan sasaran Faraday adalah membuktikan bahwa sebuah arus dapat dihasilkan dari “magnetisme”.
Ia berkutat seputar permasalahan ini secara putus-sambung selama periode waktu10 tahun, hingga akhirnya berhasil tahun 1981. Ia melilitkan dua kumparan yang terpisah ke ujung –ujung kumparan sebuah inti toroida besi yang sama, kemudian menyambungkan sebuah galvanometer ke ujung-ujung kumparan yang satu membentuk rangkaian tertutup pertama dan sebuah baterai ke ujung-ujung kumparan lainnya membenuk rangkaian tertutup kedua. Sejenak setelah rangkaian yang tersambung ke baterai ditutup, Faraday memperhatikan terjadinya penyimpangan sesaat pada jarum galvanometer. Penyimpangan serupa ke arah yang berlawanan terjadi ketika baterai dilepaskan dari rangkaian. Percobaan ini adalah eksperimen pertamanya yang melibatkan medan magnet yang berubah arah, dan hal ini diikuti oleh pembuktian Faraday bahwa sebuah medan magnet bergerak atau sebuah kumparan bergerak juga akan mengakibatkan simpangan pada jarum galvanometer.
Karena arus yang ditimbulkan disebabkan oleh induksi maka arus tersebut dinamakan sebagai arus induksi. Sedangkan induksi yang menyebabkan arus induksi disebut induksi elektromagnetik.
Arah arus induksi dapat ditentukan dengan menggunakan Hukum Lorentz yang berbunyi:
“ arah arus induksi di dalam suatu penghantar selalu demikian sehingga menghasilkan medan magnet yang menentang perubahan garis gaya atau sebab-sebab yang menimbulkannya”.
Sehingga:
- jika kumparan didekati dengan kutub Utara magnet, maka terjadi arus induksi yang arahnya berlawanan dengan arah putaran jarum jam.
- jika kutub Utara medan magnet dijauhikan dari kumparan, maka arah arus induksinya sama dengan arah putaran jarum jam.
Jika jumlah garis gaya magnet yang masuk ke dalam kumparan berubah-ubah banyaknya, maka akan terjadi beda potensial antara ujung-ujung kumparan. Beda tegangan yang demikian dinamakan gaya gerak listrik induksi ( GGL induksi) dan arus yang terjadi disebut arus induksi atau arus imbas.


*HUKUM FARADAY
Dalam konteks medan, kita dapat mengatakan bahwa sebuah medan magnet yang berubah terhadap waktu akan menghasilkan sebuah gaya gerak listrik (ggl), yang pada gilirannya akan membangkitkan arus jika terdapat sebuah rangkaian tertutup yang memadai. Gaya gerak listrik pada dasarnya adalah tegangan yang timbul karena pergerakan konduktor berarus di dalam sebuah medan magnet, atau karena adanya medan yang berubah-ubah.
Hukum Faraday yang berbunyi:
“ GGL induksi yang timbul antara ujung-ujung suatu loop penghantar berbanding lurus dengan laju perubahan fluks magnetik yang dilingkupi oleh loop penghantar tersebut”.