Sebuah kumparan dengan 125 lilitan dan luas tiap bidang lilitan 1 x 10 -3 m 2 , diputar dengan kecepatan sudut tetap ω dalam suatu medan magnerik homogen 50 mT. Di manakah kedudukan kumparan relatif terhadap arah normal bidang kumparan ketika GGL maksimum dicapai? Berapa besar GGL maksimum ini?

Pembahasan

Diketahui: N = 125 A = 1 × 1 0 − 3 m 2 B = 50 mT = 0 , 05 T ω = 100 π rad / s Ditanya: Kedudukan kumparan dan ε ma x ​ = ? Pembahasan: Untuk menyelesaikan soal ini tentukan fluks magnet terlebih dahulu. Fluks magnetik yang dilingkupi oleh tiap lilitan ketika arah normal kumparan membuat sudut terhadap arah medan megnetik dapat ditentukan dengan persamaan: φ = B A cos θ φ = B A cos ( ω t ) φ = 0 , 05 ⋅ 1 0 − 3 cos ( ω t ) φ = 5 × 1 0 − 5 cos ( ω t ) Wb Sehingga laju perubahan fluksnya adalah: △ t △ φ ​ = d t d φ ​ △ t △ φ ​ = d t d ( 5 × 1 0 − 5 cos ( ω t ) ) ​ △ t △ φ ​ = − ( 5 ω × 1 0 − 5 ) sin ( ω t ) Wb / s GGL induksi yang timbul antara ujung-ujung seluruh lilitan sebanding dengan laju perubahan fluks magnetiknya, yaitu: ε = − N △ t △ φ ​ ε = − 125 ( − ( 5 ω × 1 0 − 5 ) sin ( ω t ) ) ε = 125 ( 5 ω × 1 0 − 5 ) sin ( ω t ) ε = 125 ( 5 ⋅ 100 π × 1 0 − 5 ) sin ( 100 π t ) ε = ( 0 , 625 π ) sin ( 100 π t ) GGL induksi ini akan bernilai maksimum saat nilai sin ( 100 π t ) = ± 1 , maka: ε ma x ​ = ± 0 , 625 π V Kedudukan kumparan saat GGL maksimum diperlihatkan pada gambar di bawah ini: Jadi, besar GGL maksimum pada kumparan tersebut adalah ± 0 , 625 π V .