Bagaimana Solenoid Bekerja

Jan 14 2021
Anda menggunakan solenoida setiap hari tanpa pernah menyadarinya. Jadi apa sebenarnya mereka dan bagaimana cara kerjanya?
Orang yang mengantarkan pizza ke rumah Anda mengaktifkan solenoid setiap kali dia membunyikan bel pintu Anda. Gambar Pekic/Getty

"Ding dong!" Kedengarannya seperti pizza di sini. Petugas pengiriman keluar di teras Anda dan dia baru saja membunyikan bel pintu . Dengan melakukan ini, dia mengaktifkan salah satu perangkat paling berguna di dunia berbasis elektronik kita: Sebuah solenoida.

Hidup akan jauh lebih sulit tanpa hal-hal ini. Mobil modern bergantung pada solenoida ; mereka adalah bagian penting dari kunci pintu tertentu ; dan hei, tahukah Anda bahwa Anda memiliki solenoida di mesin cuci Anda ?

Apa itu Solenoida?

Secara definisi, setiap solenoida mencakup sepotong kawat logam yang digulung. Begitulah cara mereka memanfaatkan elektromagnetisme , salah satu kekuatan fundamental alam semesta.

"Berlawanan menarik" mungkin merupakan saran kencan yang meragukan , tetapi ini adalah aturan yang teguh dalam magnetisme. Semua magnet termasuk kutub utara dan selatan. Mereka juga memiliki medan magnet yang mengalir dari yang pertama ke yang terakhir.

Dua kutub utara secara alami akan saling tolak-menolak. Ditto untuk dua kutub selatan. Tetapi jika Anda mengambil sepasang magnet dan meletakkannya berdekatan, kutub utara magnet pertama akan tertarik ke kutub selatan magnet kedua. Ini fisika, sayang.

Solenoid sangat membantu karena memberi mekanik dan insinyur kontrol atas proses ini. Ketika arus listrik mengalir melalui kawat logam, itu menghasilkan medan magnet. Partikel bermuatan di dalam medan itu bergerak melingkar di sekitar bagian luar kawat tersebut.

Melingkarkan kawat membuat medan magnetnya lebih kuat . Dengan setiap kumparan baru yang ditambahkan, medan menjadi lebih kuat. Dan inilah hal lain yang perlu diingat: Medan magnet akan lebih terkonsentrasi di ruang di dalam kumparan itu — dan lebih sedikit di daerah sekitar kawat Anda.

Solenoida adalah kumparan silinder kawat yang bertindak sebagai magnet ketika membawa arus listrik.

Slide Listrik

Sekarang di sinilah hal itu menjadi menarik. Untuk sebagian besar, kabel solenoida melilit batang logam. (Kata "solenoid" adalah turunan dari kata Yunani sōlēnoeidēs, yang berarti "berbentuk pipa.")

Ketika kawat menerima arus listrik, potongan logam ini akan tertarik - dan ditarik ke - salah satu ujung solenoida. Tapi efeknya hanya sementara. Putuskan arus listrik, dan Anda membunuh medan magnet. Kemudian, berkat pemuatan pegas , unit Anda harus kembali ke posisi semula.

Pada dasarnya, kita dapat memiliki kue dan memakannya juga. Solenoid memungkinkan kita untuk menarik kabel dan kemudian mendemagnetisasinya kapan pun kita mau (cukup banyak). Semua dengan menekan sebuah tombol. Atau memutar kunci.

Seperti yang kami katakan sebelumnya, mobil menggunakan solenoida. Mengubah kunci kontak relay listrik dari baterai Anda menjadi solenoid starter . Setelah diaktifkan, beberapa hal terjadi. Arus listrik pada kawat solenoida menarik batang besi yang dapat digerakkan . Rangkaian antara motor starter dan aki mobil selesai. Dan roda gigi "pinion" terhubung dengan cakram yang disebut "roda gila".

Dalam beberapa detik, mesin mobil Anda yang dulu tidak aktif menjadi hidup. Setidaknya begitulah seharusnya bekerja.

Apakah hal ini pernah terjadi kepadamu? Anda sedang duduk di mobil Anda dan baru saja memutar kunci kontak, tetapi mesin tidak mau hidup. Sebaliknya, Anda mendengar bunyi klik yang tidak menyenangkan . Pelakunya mungkin baterai mati atau alternator yang rusak. Atau mungkin solenoid starter Anda adalah penyebab sebenarnya di sini.

Mekanik mana pun harus dapat menguji solenoida Anda jika ia memiliki alat penguji sirkuit atau multimeter. Terkadang, bagian ini dapat diperbaiki. Terkadang, mereka tidak — dan perlu diganti. Begitu pula kehidupan pemilik mobil.

Memutar kunci kontak di mobil Anda menyampaikan listrik dari baterai Anda ke solenoid starter.

Mobil dan Peralatan Menggunakan Solenoida

Omong-omong, banyak mobil juga menggunakan solenoida di kunci pintu listrik mereka . Solenoida terpisah dipanggil untuk bertindak baik mengunci atau membuka kunci pegangan pintu, menggunakan prinsip yang sama yang telah kita bahas.

Itu tidak berarti semua solenoida diciptakan sama. Ada banyak variasi, masing-masing dengan kekuatannya sendiri.

Pabrik pengolahan dan pengolahan air memanfaatkan solenoida hidrolik dengan baik . Seperti namanya, mereka mengatur aliran air dan cairan lainnya. Juga, jangan lupakan solenoida pneumatik yang mempengaruhi gas yang terkandung dengan cara yang sama.

Datang lingkaran penuh, kita sekarang kembali ke pria pizza di langkah depan Anda. Tidak semua bel pintu menggunakan solenoida; desain yang lebih baru cenderung mengabaikannya sama sekali. Tetapi bahkan di zaman keemasan perangkat "pintar", banyak bel pintu masih menggabungkan alat elektromagnetik.

Mari kita asumsikan milik Anda adalah salah satunya . Ketika pembawa pizza kami menekan tombol, dia mengirimkan listrik yang mengalir melalui solenoid yang ada di dalamnya. Medan magnet yang dihasilkan tindakan sederhana ini menyeret inti besi ke dalam kawat melingkar. Selanjutnya logam itu memukul lonceng kecil, melepaskan "Ding!" kebisingan.

Jelas, petugas pengiriman tidak bisa terus menekan tombol selamanya. Tepat ketika dia melepaskannya, medan magnet menghilang dan pegas menembak inti besi itu ke arah yang berlawanan. Kemudian logam itu memukul lonceng kedua yang berbunyi "Dong!"

Harus memberi Anda sesuatu untuk dipikirkan saat Anda menikmati stik roti gratis itu.

SEKARANG ITU MENARIK

Magneto bukanlah penjahat klasik "X-Men". Itu juga nama perangkat listrik penghasil daya yang ditemukan di pesawat terbang dan gergaji rantai .