Definisi dan Contoh Aruhan Elektromagnetik

Di era teknologi ini, sukar untuk membayangkan kehidupan tanpa elektrik. Bermula dari peti sejuk, televisyen, kipas angin, penghawa dingin, malah telefon pintar yang kita gunakan setiap hari memerlukan tenaga elektrik. Kami mendapat elektrik dari banyak sumber, seperti arang batu dan tenaga air. Tenaga ini ditukarkan menjadi elektrik menggunakan generator yang berfungsi berdasarkan aruhan elektromagnetik.

Elektromagnetik ditemui secara tidak sengaja oleh Hans Christian Oersted, seorang ahli fizik dan ahli kimia Denmark. Dalam eksperimennya, dia menemui prinsip elektromagnetisme yang kemudian berguna dalam pelbagai aplikasi elektrik. Induksi elektromagnetik itu sendiri kemudian dikembangkan oleh Michael Faraday, sehingga dapat digunakan dalam penjanaan elektrik.

Tetapi apa sebenarnya aruhan elektromagnetik?

Aruhan elektromagnetik adalah fenomena penjanaan arus elektrik kerana perubahan fluks magnet. Fluks magnetik adalah bilangan garis daya magnet yang menembusi medan. Pada tahun 1821, Michael Faraday mendapati bahawa medan magnet yang berubah nampaknya mampu menghasilkan arus elektrik.

Daya elektromotif yang berlaku disebabkan oleh perubahan bilangan garis daya magnet dikenali sebagai induced emf. Sementara itu, arus yang mengalir disebut arus teraruh dan peristiwa itu disebut aruhan elektromagnetik.

Terdapat tiga faktor yang mempengaruhi jumlah EMF yang disebabkan. Yang pertama adalah kadar di mana medan magnet berubah. Semakin cepat medan magnet berubah, semakin besar emf teraruh yang timbul. Yang kedua ialah bilangan giliran. Semakin banyak giliran, semakin besar EMF yang disebabkan. Terakhir adalah daya magnet. Gejala magnet yang kuat boleh menyebabkan EMF disebabkan lebih besar.

(Baca juga: Gelombang, Definisi dan Sifat Elektromagnetik)

Seperti disebutkan sebelumnya, induksi elektromagnetik digunakan untuk menghasilkan tenaga elektrik. Loji janakuasa yang menggunakan aruhan elektromagnetik adalah penjana dan transformer.

Penjana adalah alat yang mampu menukar tenaga mekanikal menjadi tenaga elektrik. Terdapat dua jenis generator, iaitu generator arus terus (DC) atau dinamo dan penjana arus ulang alik (AC) atau pengganti. Penjana berfungsi berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik, iaitu dengan memutar gegelung dalam medan magnet sehingga emf yang diinduksi.

Sementara itu, transformer atau transformer adalah alat yang mampu mengubah voltan AC dengan memindahkan tenaga elektrik yang disebabkan oleh gegelung primer ke gegelung sekunder. Transformer menghasilkan EMF pada gegelung sekunder kerana medan magnet yang berubah kerana arus arus bolak dalam gegelung primer. Arus disebabkan oleh besi lembut ke gegelung sekunder.

Transformer terbahagi kepada dua jenis, iaitu transformer step-up dan step-down. Transformer step-up berfungsi untuk meningkatkan voltan AC sumber, sementara transformer step-down berfungsi untuk mengurangkan voltan AC sumber.