Pengukuran Medan Magnet Menggunakan Gauss Meter

Berdasakan besar medan magnet yang diukur, alat ukur medan magnet dapat dibagi jadi dua bagian, yaitu megnetometer (daerah kerja <1 mT) dan gauss meter (daerah kerja <1 mT). alat ukur medan magnet juga bisa dibagi menjadi alat ukur medan magnet vektor komponen dan saklar komponen. 

Pada artikel kali ini kita akan membahas tentang alat ukur Gauss Meter Yokogawa, Gauss Meter Yokogawa ini adalah alat ukut yang memiliki daerah kerja 20 gauss - 20k gauss. Alat ukur Gauss Meter dapat mengukur medan magnet AC maupun DC, serta dapat melakukan pengukuran medan magnet relatif. Alat ukur Yokogawa ini bekerja berdasarkan efek listrik hall. Alat ukur medan magnet dengan efek hall adalah alat ukur medan magnet yang paling sering di gunakan pada gambar di bawah dapat dilihat pembagian alat ukur medan magnet secara umum. 

Dapat dilihat pada ilustrasi gambar dibawah, satu bagian dari kawat penghantar yaitu d L1 yang dialiri arus I1 akan menghasilkan medan magnet H2 pada titik P yang besarnya ditentukan oleh persamaan bio savart dibawah. 

Gambar 1. Medan magnet di sekitar kawat berarus 

Dasar-Dasar Medan Magnet 

Medan magnet dapat dihasilkan oleh magnet permanen atau oleh muatan yang berubah terhadap waktu maupun arus searah yang bergerak pada suatu kawat penghantar. Pada praktikum ini yang diukur adalah medan magnet yang dihasilkan oleh muatan yang bergerak pada kawat penghantar. Untuk memahami medan magnet di sekitar kawat penghantar berarus, kita harus memahami dulu mengenai hukum bio savart. 

Hukum Bio Savart merupakan perumusan matematis dari Hukum Oersted yang menyatakan bahwa bila ada sebuah kawat yang dialiri arus listrik, maka akan timbul medan magnet disekitar kawat tersebut. Hal ini dirumuskan dalam Hukum Bio Savart secara matematis, yaitu sebagai berikut: 

H = ∮((IdLxaR) / (4πR²))

Persamaan ini merupakan persamaan umum Bio Savart yang berlaku untuk kawat penghantar berbagai bentuk. 

Pada gambar dibawah diperlihatkan sketsa garis medan magnet yang timbul oleh berbagai sumber. 

                              a. Kawat lurus            b. proton yang berputar       c. kawat melingkar

Gambar 2. Sketsa garis medan magnet di berbagai sumber 

Sensor hall biasanya terbuat dari plat material semi konduktor tipis, seperti gallium arsenide (GaAs), Indium Arsenide (InAs) atau indium anti mode (InSb), berbentuk bujur sangkar dan memiliki 4 elektroda yang dilewatkan arus pada plat tersebut ketika alat ini di tempatkan pada suatu medan magnet, fluk medan magnet akan menghasilkan gaya yang akan mendorong muatan ke sisi lain dari plat sehingga akan terbentuk potensial diantara kedua elektroda yang open sirkuit, sehingga besar tegangan ini dapat diukur pada kedua elektroda. Hal inilah yang dimanfaatkan oleh Gauss Meter efek hall dan DC voltmeter. 

Gauss Meter sendiri adalah alat yang digunakan untuk mengukur kuat medan magnet pada suatu koil pada lingkaran rangkaian, pada Gauss Meter sendiri terdapat 2 posisi dalam selector yaitu Polarity dan Gauss. Jika posisi selector pada titik polarity maka jarum hanya akan berpindah sesuai dengan polaritas yaitu ke kanan atau ke kiri dan tidak dapat menunjuk besar angka kuat medan magnet. 

Selain itu pada data percobaan juga dapat kita analisa bahwa semakin besar tegangan sumber yang di inputkan, maka akan semakin besar pula nilai pada penunjukan Gauss Meter dan bila tegangan sumber yang di inputkan semakin kecil, maka nilai yang ditunjukkan pada Gauss Meter juga akan semakin kecil. 

Mengukur Kuat Medan Magnet Pada Suatu Koil

Pada Gauss Meter sendiri terdapat alat yang dinamakan probe dan forl, dimana probe sendiri akan dipasang di koil yang akan diukur. 

Dari pernyataan sebelumnya dapat simpulkan bahwa besar tegangan berbanding terbalik dengan Gaussnya sendiri begitu juga dengan arus, dimana semakin kecil nilai tegangan dan arus input, maka semakin kecil pula nilai yang ditunjukkan oleh Gauss Meter.

Share this post