Magnetostriction, Perubahan Sangat Kecil yang Membuat Inti Transformator Bergetar

Magnetostriction adalah perubahan bentuk atau ukuran bahan magnetik ketika keadaan magnetisasinya berubah. Efek ini sangat kecil, tetapi cukup nyata untuk diukur dan dimanfaatkan; ia juga membantu menjelaskan getaran yang terdengar sebagai dengung pada sebagian transformator.

Saat medan magnet diberikan, susunan domain magnetik di dalam bahan feromagnetik berubah arah dan batas antardomain dapat bergeser. Karena arah kristal tidak semuanya merespons dengan cara yang sama, penataan ulang itu menghasilkan regangan mekanis pada bahan.

James Prescott Joule mengamati efek tersebut pada besi pada abad ke-19. Dalam transformator arus bolak-balik, medan yang terus berubah membuat inti mengembang dan menyusut berulang kali. Lembaran inti dan struktur di sekitarnya kemudian dapat meneruskan getaran menjadi bunyi.

Magnetostriction bukan hanya sumber gangguan. Bahan dengan respons besar dapat dipakai pada aktuator, sensor gaya dan posisi, transduser ultrasonik, serta perangkat yang mengubah energi magnetik menjadi gerak mekanis atau sebaliknya.

Besarnya regangan bergantung pada bahan, arah medan, kondisi mekanis, dan suhu. Dengung listrik juga dapat memiliki sumber lain, termasuk gaya elektromagnetik pada komponen dan bagian yang longgar, sehingga bunyi tidak boleh didiagnosis dari magnetostriction saja.

Ilustrasi pendamping memperlihatkan skema magnetostriction yang dibuat pada 2008. Gambar menjelaskan perubahan dimensi secara konseptual; ukurannya tidak mewakili skala regangan sebenarnya.

Sumber: Stanford University, “Magnetostriction and Magneto-Elastic Coupling”, 5 Desember 2007, https://large.stanford.edu/courses/2007/ph210/degreve2/ ; Georgia State University HyperPhysics, “Ferromagnetism”, https://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Solids/ferro.html ; Fang dkk., “A Review of Power Transformer Vibration and Noise”, Electronics 13(5), 2024, https://www.mdpi.com/2079-9292/13/5/968 ; Wikimedia Commons, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Magnetostriction_by_Zureks.gif

Catatan editorial: Ini artikel pengetahuan, bukan berita terbaru. Penjelasan diringkas dari materi universitas dan telaah ilmiah tanpa memperlakukan dengung sebagai alat diagnosis kerusakan. Ilustrasi berstatus domain publik dikonversi ke JPEG dan diubah ukuran tanpa pemotongan.