Sebuah alat ukur permanent magnet moving coil (PMMC) dengan koil

Berikut ini adalah pertanyaan dari williamlahhh pada mata pelajaran Fisika untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

Sebuah alat ukur permanent magnet moving coil (PMMC) dengan koil 300 belitan memiliki kerapatan fluksi magnet, B= 0,15 T pada celah udaranya. Dimensi koil adalah D= 1,25 cm dan L= 2 cm. Tentukanlah torsi defleksi ketika arus koil 500 μA.

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

Torsi defleksi pada sebuah alat ukur PMMC dapat dihitung dengan rumus:

T = K*B*I*N*A

di mana T adalah torsi defleksi (dalam Nm), K adalah konstanta torsi defleksi (dalam Nm/A), B adalah kerapatan fluksi magnet (dalam Tesla), I adalah arus yang mengalir melalui koil (dalam Ampere), N adalah jumlah belitan pada koil, dan A adalah luas area belitan koil (dalam meter persegi).

Untuk menyelesaikan masalah ini, pertama kita perlu mencari nilai konstanta torsi defleksi (K) dan luas area belitan koil (A). Konstanta torsi defleksi dinyatakan dalam persamaan:

K = (D/2)^2 * μ * π * L / N

di mana D adalah diameter koil (dalam meter), μ adalah permeabilitas magnetik udara (dalam Henry/meter), L adalah panjang koil (dalam meter), dan N adalah jumlah belitan pada koil.

Substitusikan nilai yang diketahui ke dalam rumus di atas:

- D = 1,25 cm = 0,0125 m

- μ = 4π x 10^-7 H/m (permeabilitas magnetik udara)

- L = 2 cm = 0,02 m

- N = 300

Sehingga, konstanta torsi defleksi dapat dihitung sebagai berikut:

K = (0,0125/2)^2 * 4π x 10^-7 H/m * π * 0,02 m / 300

K = 1,46 x 10^-11 Nm/A

Selanjutnya, luas area belitan koil (A) dapat dihitung dengan rumus:

A = π * (D/2)^2

Substitusikan nilai yang diketahui ke dalam rumus di atas:

- D = 1,25 cm = 0,0125 m

Sehingga, luas area belitan koil dapat dihitung sebagai berikut:

A = π * (0,0125/2)^2

A = 1,23 x 10^-5 m^2

Terakhir, kita dapat menghitung torsi defleksi (T) dengan menggunakan rumus torsi defleksi:

T = K * B * I * N * A

Substitusikan nilai yang diketahui ke dalam rumus di atas:

- K = 1,46 x 10^-11 Nm/A

- B = 0,15 T

- I = 500 μA = 0,0005 A

- N = 300

- A = 1,23 x 10^-5 m^2

Sehingga, torsi defleksi dapat dihitung sebagai berikut:

T = 1,46 x 10^-11 Nm/A * 0,15 T * 0,0005 A * 300 * 1,23 x 10^-5 m^2

T = 1,33 x 10^-8 Nm

Jadi, torsi defleksi pada alat ukur PMMC tersebut adalah 1,33 x 10^-8 Nm.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh LennyBerlianaA dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Fri, 11 Aug 23