Gambar berikut menunjukkan susunan saat magnet-magnet permanen kecil, yang menempel pada sabuk berjalan digerakkan di bawah alat deteksi. Alat terdiri atas sebuah kumparan kawat yang dililitkan pada suatu inti besi lunak, dan terhubung dengan sebuah voltmeter.Begitu sabuk berjalan bergerak lurus pada kelajuan tetap, pulsa-pulsa tegangan dicatat oleh voltmeter. Grafik hasil bacaan voltmeter terhadap waktu ditunjukkan di bawah ini.Huruf-huruf pada grafik berkaitan dengan posisi-posisi pada sabuk begitutiap magnet lewat di bawah kumparan. Jelaskan mengapa pulsa yang dihasilkan oleh tiapmagnet memiliki suatubagian positif dan bagian negatif!

Pembahasan

Penyelesaian: Ketika sabuk berjalan, maka setiap magnet permanen kecil mengalami perubahan GGL induksi karena ada magnet yang bergerak terhadap kumparan. Fenomena pada kasus ini memiliki kesamaan dengan generator arus bolak-balik.Berikut grafik perubahan GGL induksi terhadap waktu pada sistem gambar sehingga dapat dihasilkan pulsa yang memiliki suatubagian positif dan bagian negatif. (i)Ketika kumparan pada posisi horizontal ( t = T /4), pergerakankumparan tegak lurus terhadap medan magnetik. Pada posisiini,laju perubahan fluks magnetik yang memotong kumparanmencapai maksimum sehingga GGL induksi akan mencapainilai maksimum. Arah arus induksi adalah dari X ke Y melaluibeban listrik. Tegangan X lebihbesar dari teganganY dandisebut sebagai tegangan keluaran positif . (ii)Ketika kumparan pada posisi vertikal ( t = T /2), pergerakankumparan sejajar terhadap medan magnetik sehingga tidakterjadi perubahan fluks magnetik yang memotong kumparan dan tidak ada GGL yang diinduksikan atau GGL = 0. (iii)Ketika kumparan pada posisi horizontal kembali ( t = 3 T /4),pergerakan kumparan tegak lurus terhadap medan magnetik,tetapi posisinya bertukar. Pada posisi ini, laju perubahan fluksmagnetikyang memotong kumparan mencapai maksimumsehingga GGL induksi akan mencapai nilai maksimum kembali.Arah arus induksi adalah dari Y ke X melalui beban listrik. Tegangan X lebih kecil dari tegangan Y dan disebut sebagai tegangan keluaran negatif . Dengan demikian, pulsa yang dihasilkan oleh tiapmagnet memiliki suatubagian positif dan bagian negatifdikarenakan terjadinya perubahan medan magnetik yang memotong bidang permukaan pada arah yang berbeda.