Permiabilitas dan Saturasi

Permiabilitas
Permiabilitas suatu bahan yang tidak linier dapat dilihat dengan gambar kurva kuat medan versus kerapatan fluks. Jumlah kuat medan sama (H) dengan gaya medan (mmf) dibagi dengan panjang bahan ditempatkan pada sumbu horizontal dari grafik. Sedangkan pada sumbu vertikal, jumlah kerapatan fluks (B) sama dengan total fluks dibagi dengan luas penampang bahan. Jumlah kuat medan (H) dan kerapatan fluks (B) sebagai ganti dari gaya medan (mmf) dan fluks total (Φ) sehingga bentuk grafik tetap tidak bergantung pada dimensi fisik dari bahan uji. 




Gambar 1 kurva kerapatan fluks vs kuat medan magnet


Saturasi
Kurva di atas disebut kurva magnetisasi normal atau kurva B-H untuk beberapa bahan tertentu. Perhatikan bahwa kenaikan kerapatan fluks pada beberapa bahan di atas (besi cor, baja cor dan lembaran baja) terhenti dengan meningkatnya kuat medan. Efek ini disebut saturasi.
Sifat magnet yang lainnya dari analisis fluks magnet versus gaya magnet adalah fenomena histeresis magnet. Sebagaimana istilah umum histeresis berarti ketertinggalan antara input dan output dalam sistem karena perubahan arah. Dalam sistem magnet histeresis terlihat dalam bahan ferromagnetik yang cenderung tetap termagnetisasi atau masih ada magnet sisa pada bahan setelah gaya magnet dihilangkan.
Pada Gambar 2 terlihat hanya perpanjangan sumbu menunjukkan nilai positif dan negatif. Pertama-tama gaya medan (arus yang melalui koil elektromagnet) ditingkatkan. Pada  kurva akan terlihat kerapatan fluks meningkat (naik dan mengarah ke kanan) berdasarkan kurva magnetisasi normal.



Gambar 2

Selanjutnya, arus dihentikan mengalir melalui koil dan lihat apa yang terjadi pada fluks, fluks meninggalkan jalur kurva pertama yang masih terdapat pada grafik.

Gambar 3
Disebabkan retentivitas bahan, masih fluks magnet pada bahan tanpa ada gaya magnet yang diterapkan (tanpa arus melalui koil). Pada saat tersebut bahan ferromagnetik tersebut berlaku sebagai magnet permanen. Sekarang terlihat pada gambar 4, jika gaya medan magnet diberikan dalam arah yang berbeda dari contoh semula.

Gambar 4
Kerapatan fluks sekarang mencapai titik equivalen dengan nilai pada kuat medan sumbu positif dengan arah yang berbeda. Kemudian arus dihentikan melalui koil dan lihat seberapa banyak fluks yang tetap tertinggal.

                                                  Gambar 5
Sekali lagi, disebabkan retentivitas alami, bahan tersebut mampu menahan fluks magnet tanpa gaya yang diterapkan di koil, tetapi kali ini arahnya berbeda. Kemudian jika diberikan daya dalam arah positif, terlihat kerapatan fluks mencapai puncak dari kurva yang semula. 

Gambar 6
Kurva bentuk S tersebut disebut kurva histeresis dari bahan ferromagnetik yang diterapkan pada kuat medan ekstrim (-H dan +H).

Referensi :

http://forum.allaboutcircuits.com/

No comments:

Post a Comment

Followers