material magnetik

Secara umum, bahan magnetik terbuat dari logam
Banyak peralatan elektroteknik seperti transformator, mesin-mesin listrik memanfaatkan sifat-sifat magnet dari material magnetik
Material magnetik dengan kualitas tinggi sangat dipengaruhi oleh teknologi proses material

Material Magnetik
Diamagnetik
Paramagnetik
Ferromagnetik
Anti ferromagnetik
Ferrimagnetik (ferrit).

FERRIMAGNETIK adalah...

Material ferrimagnetik seperti ferrit biasanya non konduktif dan bebas rugi-rugi arus eddy.
Material ini banyak digunakan untuk medan magnetik dengan frekuensi tinggi.

DIAMAGNETIK
Bahan diamagnetik tidak mempunyai dipol magnet parmanen di dalam material namun terdapat momen magnetik induksi yang lemah
Material diamagnetik cenderung menolak medan magnetik luar secara sempurna.

FERROMAGNETIK
Material ferromagnetik seperti besi mempunyai magnetisasi permanen yang sangat besar meskipun tanpa kehadiran medan magnetik luar.
Sifat magnetik bahan muncul karena struktur elektron dalam atom yang tidak lengkap, artinya ditemukan beberapa elektron yang tidak berpasangan yang akan menyebabkan dipol magnetik.
Sifat ferromagnetik muncul karena atom mempunyai struktur elektron yang tidak berpasangan dalam jumlah yang cukup banyak yang memungkinkan munculnya momen dipol yang cukup besar.

Paramagnetisme
Kehadiran medan magnetik luar H akan mengarahkan momen elektron ke arah tertentu menghasilkan energi potensial sebesar:

Ep = -μm H cos 


Material Magnetik Lunak

Material magnetik yang mudah dimagnetisasi dan didemagnetisasi.
Peran utama material ini adalah untuk meningkatkan pengaruh magnetik yang dihasilkan oleh suatu kumparan yang berarus.
Bahan dipakai untuk tegangan bolak balik,
Mengurangi rugi-rugi yang disebabkan oleh arus pusar (eddy current), yang mana bisa dilakukan dengan menaikkan resistivitas.

Material Magnetik Keras ( Magnet Permanen)

Material magnetik yang sulit di magnetisasi dan di demagnetisasi ditandai dengan :
- Gaya koersif (demagnetisasi) tinggi
- Induksi magnetik sisa tinggi
Sekali dimagnetisasi material magnetik keras akan sulit di demagnetisasi.

Pendekatan Makroskopik
Kehadiran material magnetik akan menimbulkan kerapatan fluks magnetik. Persamaan untuk ini ditunjukkan oleh:

B = o.r H

B = fluks magnet
H = medan magnet
r = permeabilitas relatif

Teori Domain
Bahan Ferromagnetik disusun oleh sejumlah daerah sub mikro yanh disebut domain
Setiap domain terdiri dari momen magnetik yang paralel
Arah momen magnetik masing-masing domain tidak selalu sama
Saat tanpa medan luar , tiap domain mempunyai orientasi sendiri, jadi energi diperlukan paling rendah = 0
Ketika medan magnet luar diberikan, domain magnetik akan mengarah mengikuti medan luar
Susunan domain terjadi kira-kira disebabkan oleh berkurangnya energi untuk semua moment magnetic yang berbaris naik dalam satu arah.
Timbulnya medan magnit yang besar, akan menimbulkan sejumlah energi yang besar yang keluar dari material itu.

Rugi-rugi Magnetik
1. Rugi Histerisis, timbul akibat disipasi energi selama magnetisasi dan demagnetisasi
Secara empirik dinyatakan sebagai berikut:
Ph = K f B
Berarti rugi histerisis berbanding lurus dengan frekuensi.
2.Rugi arus Eddy (Eddy Current)
Akibat fluktuasi medan magnit dalam suatu material magnetik oleh tegangan AC dan menghasikan tegangan induksi, akibat resistansi material muncullah arus. Besarnya arus ini dipengaruhi oleh:
Frekuensi, besarnya medan magnet dan luas penampang

Aplikasi Material Magnetik
ISOLATOR
Suatu alat yang melewatkan satu arah gelombang elektromagnetik tetapi attenuasinya sangat besar dengan arah yang berlawanan.
SENSOR
Medan magnet yang dialiri arus dapat digunakan sebagai alat pendeteksi posisi, daya, torsi, kecepatan, putaran, dan akselerasi.

MOTOR-MOTOR LISTRIK
Mengkonversi energi listrik menjadi energi mekanik.
Prinsip kerjanya sama dengan kumparan putar dari sirkit magnetik meter

Kesimpulan

1. Bahan magnetik adalah logam.
2 Teknologi magnet untuk menghasilkan material magnetik dengan kualitas tinggi sangat dipengaruhi oleh teknologi proses material.
3. Bahan dapat digolongkan menjadi 5 yaitu diamagnetik, paramagnetik, ferromagnetik, anti ferromagnetik dan ferrimagnetik (ferrit).
4. Suatu material magnetik yang sudah dimagnetisasi mempunyai magnetisasi sisa (remanensi), meskipun medan magnet luar sudah dihilangkan.(kurva magnetisasi)
5. Rugi magnet terdiri atas rugi histerisis dan Eddy current
6. Aplikasi material magnetik:
- motor-motor listrik
- trafo
-sensor,dll