Arus Eddy, manfaat dan kerugian

Seputar Arus Eddy, manfaat dan kerugian

Arus eddy atau arus pusaran pertama kali diamati oleh Faucault. Arus eddy terjadi bila ada medan magnet menembus bidang konduktor. Arus eddy terjadi mengikuti hukum-hukum fisika antara lain : Hukum Faraday tentang tegangan induksi.dan Hukum Lenz.

Hukum Faraday menyatakan tegangan induksi terjadi pada kumparan (koil) yang berada pada daerah perubahan medan magnet.

emf = N . perubahan flux magnetik

emf merupakan tegangan induksi. dikenal juga dengan nama ggl (gaya gerak listrik). Emf singkatan dari Electromotive Force.
N merupakan banyaknya belitan pada kumparan, semakin banyak belitan semakin besar tegangan induksi yang terjadi.
Perubahan flux magnetik terjadi bila ada magnet yang bergerak atau bila terjadi perubahan orientasi kutub magnet. Semakin cepat perubahan flux magnet

Hukum Lenz menyatakan bahwa tegangan induksi yang terjadi akan menimbulkan medan magnet yang berlawanan dengan medan magnet yang menyebabkannya.


emf = - N . perubahan flux magnetik

Tanda - (negatif) menunjukkan arah yang berlawanan dengan perubahan flux magnetik sumber.

Manfaat arus eddy
1. Pengereman.
Arus Eddy sebagai pengereman pada kereta yang bergerak, misal pada roller coaster. Pengereman menggunakan arus eddy tidak menimbulkan gesekan. Pengereman terjadi pada piringan konduktor seperti piringan tembaga atau piringan aluminium dan didekatkan pada medan magnet. Semakin dekat medan magnet pengereman semakin besar.

2. Pemanas Induksi
Arus eddy terjadi pada bidang konduktor (plat Aluminium) akan menyebabkan terjadinya panas. Panas timbul akibat adanya resistansi pada plat konduktor dikalikan dengan kuadrat arus.
P = I^2 R
I merupakan arus eddy yang terjadi akibat perubahan medan magnet. Perubahan medan magnet dapat terjadi pada kumparan yang diberi masukan tegangan dengan frekuensi tertentu atau bisa juga akibat magnet yang diputar.
R merupakan hambatan dalam pada konduktor.
Pemanas induksi terdapat pada induction cooker, yaitu kompor tanpa api.Kompor tanpa api tidak menggunakan kawat pemanas melainkan menggunakan koil yang akan menimbulkan arus eddy pada panci atau wajan. Tanpa adanya panci, kompor akan tetap dingin.
Pemanas induksi juga dipakai pada pengecoran logam seperti emas, baja dll. Pemanas air yang dilewatkan pada pipa tembaga dan disekitarnya terdapat magnet yang berputar. Magnet yang berputar didekat kawat tembaga akan menimbulkan arus eddy. Arus eddy yang terjadi akan menimbulkan panas

3. Pemisah antara besi dan aluminium pada sistem pengolah sampah.
Kaleng yang terbuat dari aluminium seringkali dibuang. Untuk memisahkan kaleng aluminium dengan logam lainnya dapat dilakukan dengan efek arus eddy. Logam besi diambil dengan menggunakan elektromagnet, sedangkan kaleng aluminium yang bersifat paramagnetis yaitu sedikit ditarik oleh magnet. Bahan-bahan yang akan dipisahkan dilewatkan pada ban berjalan. Pada ujung ban berjalan terdapat magnet yang berputar. Magnet yang berputar menyebabkan arus eddy pada kaleng aluminium. Kaleng aluminium akan terlempar akibat arus eddy akan menimbulkan medan magnet yang berlawanan dengan magnet yang menyebabkannya.

4. Levitasi (melayang)
Levitasi terjadi akibat kutub magnet yang sejenis berdekatan akan tolak menolak. Medan magnet yang dikenakan pada logam akan menyebabkan medan magnet yang berlawanan dengan magnet yang menyebabkan arus eddy. Produk levitasi sudah mulai terlihat pada Hendo hoverboard yaitu hoverboard yang dapat melayang di atas lembaran tembaga.

5. Eddy current sensor
Eddy current dapat dipakai untuk mendeteksi adanya keretakan pada logam, misal pada badan pesawat atau pipa logam. Sensor arus eddy terdiri dari dua kumpara, satu kumparan yang dihubungkan dengan sumber frekuensi dan kumparan yang lain berfungsi untuk menangkap tegangan induksi (sensor) untuk material yang akan diuji.

Kerugian
Arus eddy menimbulkan panas pada bidang konduktor di dekat sumber medan magnet. Pada motor sumber medan magnet berasal dari kumparan. Untuk mengatasii arus eddy maka inti kumparan disusun dari keping plat konduktor yang diberi laminasi.  Lapisan laminasi berfungsi untuk mengurangi atau menghilangkan efek arus eddy.