asis
Posts : 16
Points : 48
Join date : 2009-06-10
 | Subject: artikel Induksi  Tue Jul 28, 2009 5:52 pm | |
| PENDAHULUAN Pada bab sebelumnya telah dipelajari tentang:1. Arus listrik menghasilkan medan magnetik2. Medan magnetik menghasilkan gaya pada kawat berarus
listrik atau pada muatan bergerak Sekitar abad ke 19 kedua pernyataan di atas telah
menimbulkan pertanyaan:Jika arus listrik dapat menghasilkan medan
magnetik apakah medan
magnetik dapat menghasilkan arus listrik ? Bagaimana menurut anda ? Apakah medan magnetik dapat menghasilkan arus
listrik Pernyataan ini sangat menggelitik Michael Faraday. Melalui
serangkaiaan percobaan, Faraday berhasil menunjukkan bahwa sesungguhnya memang
arus lisrik dapat dihasilkan dari medan
magnetik. Peristiwa dihasilkannya arus listrik dari medan magnetik ini disebut induksi
elektromagnetik. Sedangkan arus yang dihasilkan dari induksi elektromagnetik
ini disebut arus induksi. Bagaimana sebenarnya prinsip percobaan Faraday sehingga
dia bisa membuktikan bahwa medan
magnetik dapat menghasilkan arus listrik ? Bagaimana listrik dapat didistribusikan pada jarak yang
sangat jauh dengan sedikit saja daya yang hilang dan dengan biaya yang murah? Pada akhir bab ini kita akan mengetahui jawaban
pertanyaan-pertanyaan tadi.HUKUM
FARADAY Jika fluks magnet (F)
yang menembus suatu kumparan berubah-ubah, maka akan timbul GGL INDUKSI
sebesar:Keterangan: N : jumlah lilitan kumparandF : perubahan fluksdt : perubahan waktu Keanehan ini telah menarik perhatian faraday. Setelah
mengamati lebih teliti lagi ia membuat beberapa kesimpulan antara lain :·
Perubahan
medan magnetik
yang memasuki suatu kumparan dapat menimbulkan arus pada kumparan itu·
Medan magnetik yang besarnya tetap
tidak akan menimbulkan arus listrik Arus induksi tidak timbul pada kumparan ketika medan magnetik pada
kumparan itu sudah stabil. Hubungan antara arah arus dengan
arah garis gaya dan arah gerak penghantar dapat
ditentukan dengan menggunakan aturan tangan kanan untuk induksi: jika tangan
kanan dibuka dengan ibu jari tegak lurus dengan keempat jari yang lain maka,
jika ibu jari sebagai arah arus empat jari lain sebagai arah medan magnet maka telapak tangan sebagai arah
gerak penghantar.Merumuskan
konsep induksi elektromagnetik Faraday Alat
& bahan: Power suply, Ampermeter, Voltmeter, Kawat tembaga/ kumparan dengan jumlah lilitan
berbeda, Kabel, Magnet, Tesla meter Petunjuk:
gunakan ampermeter yang sangat peka, agar arus yang terjadi dapat dideteksi dengan
menggunakan kumparan yang berbeda jumlah lilitannya Gerakkan magnet batang secara
cepat memasuki kumparan. Apa yang terjadi? Ketika sebagian magnet batang
berada dalam kumparan, pegang magnet diam selama beberapa waktu apa yang
terjadi? Tarik magnet itu secara cepat
keluar dari kumparan. Apa yang terjadi? Gerakkan magnet batang keluar
masuk secara berulang. Apa yang terjadi? Ulangi percobaan dengan
menggunakan kumparan lain. Apakah ada perbedaan?INDUKSI
ELEKTROMAGNETIK DALAM KEHIDUPAN GENERATORAplikasi yang sangat penting dari penemuan faraday adalah
generator listrik atau dynamo. Suatu generator sanggup mengubah energi mekanik
menjadi energi listrik. Ada
dua jenis generator yaitu generator arus searah (dc) dan generator arus bolak-balik (ac) 1. Generator ACPada generator ac suatu kumparan
kawat hanya diputar dalam suatu medan
magnetik. Energi yang digunakan untuk memutar ini bisa berasal dari berbagai
sumber pada pembangkit sumber tenaga air, air terjun atau aliran air diarahkan
pada bilah-bilah suatu turbin yang memberikan tenaga untuk berputar. Pada waktu loop diputar, luas
efektif loop yang ditembus oleh medan medan magnetik berubah
(terjadi perubahan fluks). Perubhan fluks ini akan menimbulkan ggl induksi. Namun karena perubahan luas
efektifnya atau perbahan fluksnya tidak selalu sama setiap waktu maka ggl
induksi yang dihasilkannyapun tidak sama. Laju perubahan luas efektif akan
mencapai maksimum ketika posisi loop hampir mendatar. Akibatnya besar ggl naik
dari nol menjadi maksimum ketika loop bergerak dari posisi vertikal ke posisi
mendatar. Ketika loop bergerak dari posisi
mendatar ke posisi vertikal terjadi lagi perubahan fluks. Nilai ggl induksi
berubah dari maksimum menjadi nol. Selanjutnya loop bergerak dari posisi
vertikal ke posisi mendatar, kali ini nilai ggl induksinya naik mencapai
maksimum tapi dalam arah yang berlawanan. Terakhir ketika loop bergerak dari
posisi mendatar ke posisi vertikal lagi ,nilai ggl induksi turun dari maksimum
menjadi nol tapi masih dalam arah yang berlawanan. Pada kejadian tersebut, kita lihat
arah arus induksi berubah-ubah. Karena arusnya bergerak bolak balik maka
generator semacam ini dinamkan generator arus bolak-balik (ac). Generator arus
bolak balik ini menghasilkan hampir semua listrik yang kita gunakan sehari-hari 2. Generator DC Suatu generator dc terdiri dari
suatu komutator dan sikat. Output dari generator dc ini berupa arus searah. Dahulu orang banyak menggunakan
generator dc sebagai sumber listrik mobil. Tapi sekarang orang lebih banyak
menggunakan generator ac yang dinamakan alternator. Pada alat output yang
berupa arus ac diubah menjadi arus dc Alternator sedikit berbeda dengan
generator yang kita bicarakan. Perbedaannya adalah pada alternator medan magnetik diputar
dalam sutu tempat yang dinamakan stator. Alternator tidak menggunkan cincin
belah atau komutator, tetapi yang digunakanaalah cincin melingkar sempurna dan
cincin ini adalah sebagai input bukan output. Outputnya dibawa oleh suatu kawat
konduktor bukan oleh cincin belah yang dapat pecah dan berpijar terutama ketika
mobil bergerak dengan kecepatan tinggi TRANSFORMATOR Kita sering harus mengubah-ubah tegangan dari suAtu niai
tertentu kenilai yang kita inginkan. Sebagai contoh, tegangan televisi adalah
110 V AC, sedangkan tegangan supplai PLN di rumah kita 220 V AC. Jadi, kita
harus mengubah dahulu tegangan 220 V AC ke tegangan 110 V AC. Transformator adalah alat yang digunakan untuk mengubah
tegangan bolak-balik (AC) dari suatu nilai tertentu ke nilai yang kita
inginkan. Ada dua jenis transformafor yaitu
tranformaor penaik tegangan (Step Up)
dan transformator penurun tegangan (step
down).
Perbedaan Antar Tranformator
|
Tranformaor Penaik Tegangan (Step Up)
|
Transformator Penurun Tegangan (Step Down)
|
Kumparan
sekundernya lebih banyak dari kumparan primer
|
Kumparan
sekundernya lebih sedikit dari kumparan primer
|
Tegangan
masukan lebih kecil dari tegangan keluaran
|
Tegangan
masukan lebih besar dari tegangan keluaran
|
Arus
masukan lebih besar dari arus keluaran (jika transformator ideal)
|
Arus
masukan lebih kecil dari arus keluaran (jika transformator ideal)
| Tranformator digunakan untuk
menaikkan dan menurunkan tegangan dari sumber listrik PLN (generator) sampai ke
rumah-rumah secara bertahap. | |
|
