Fisika
Induksi
elektomagnetik
Michael Faraday (1791-1867)
membuat arus listrik dari perubahan medan magnetik. Untuk dapat menghasilkan
arus listik dari medan magnet kumparan sebelah kiri dihubungkan dengan
galvonometer untuk mendeteksi adanya
arus. Gejala timbulnya arus listrik ini disebut induksi elektromagnet. Arus
listrik yang dihasilkan oleh perubahan medan magnet ini disebut arus induksi
atau arus imbas. Faraday melanjutkan percobaan induksi elektromagnetik. Contoh
: gambar memperlihatkan sebuah magnet batang yang bergerak cepat ke dalam
kumparan kawat,arus induksi mengalir
dikawat. ketika magnet batang dikeluarkan dengan cepat, arus induksi mengalir
dengan arah berlawanan. Selanjutnya, jika magnet batang dalam keadaan diam dan
kumparan kawat digerakkan keluar- masuk ke dalam magnet atau kumparan diputar
mengelilingi magnet , maka ggl induksi
timbul sehingga arus induksi mengalir. Ini berarti bahwa perubahan medan magnet diperlukan untuk membuat ggl induksi.
Pada waktu arus mengalir dalam
kumparan disebut arus induksi dan GGL. Induksi timbul akibat adanya perubahan
jumlah garis yang dicakup oleh kumparan .
Untuk memperbesar
GGL induksi dapat diperoleh dengan jalan :
1. Jumlah
lilitan di kumparan kawat : semakin
cepat keluar-masuk magnet ke dalam kumparan kawat, semakin besar ggl induksi
yang timbul.
2. Kecepatan keluar-masuk magnet :
semakin cepat keluar-masuk magnet ke dalam kumparan kawat, semakin besar ggl
induksi yang timbul.
3. Kekuatan magnet : semakin kuat magnet yang digunakan, semakin besar
ggl induksi yang timbul.
Generator
Generator adalah alat yang mengubah energi mekanik menjadi energi listrik.
Pada saat kumparan berputar, kumparan memotng garis gaya magnet. Jika kumparan
memotong garis gaya magnet, arus induksi akan timbul pada kumparan tersebut.
Setelah ½ putaran, sisi-sisi kumparan
melintas didekat kutub magnet yang berlawanan dengan semula, menyebabkan arah
arus induksi berubah. Arus yang dihasilkan generator disebut arus bolak-balik
atau arus AC ( Alternating current)
Pada generator kecil, misalnya
generator untuk lampu sepeda, energi untuk memutarbta verasal dari putaran roda
sepeda. Namun pada pembangkit listrik, orang memanfaatkan turbin. Turbin
memanfaatkan energi kinetik air terjun, angin, atau uap untuk memutar kumparan
generator.
Bagian-bagian
yang penting pada generator adalah :
1. bagian yang
berputar (rotor), yaitu kumparan.
2. bagian yang
diam ( stator ), yaitu magnet.
3. cincin, (
cincin luncur untuk AC dan cincin belah untuk DC).
4. sikat karbon.
Ada 2 jenis generator yaitu
generator arus bolak-balik (AC) dan generator arus searah (DC). Prinsip kerja
generator AC dan DC sama. Perbedaannya terletak pada komutatornya.
A ) Generator Arus Bolak-Balik (AC)
generator terdiri dari kumparan
kawat dinamo yang dapat berputar di dalam medan magnet . poros roda diputar
oleh energi mekanik dan ggl induksi di kumparan kawat yang berputar. Pada
Pembangkit Listrik Tenaga Uap ( PLTU), aor dipanaskan oleh pembakaran bahan
bakar fosil untuk meghasilkan uap air bertekanan tinggi yang dapat memutar
turbin. Tegangan bolak-balik dapat dinyatakan sebagai tegangan sinusoidal,
Listrik dari Perusahaan Listrik Negara (PLN) merupakan hasil dari generator
bolak-balik (generator AC). Frekuensi tegangan AC yang dihasilkan oleh PLN
adalah 50 Hz.
B) Generator Arus Searah (DC)
Tegangan keluaran generator
DC dapat diperhalus dengan memperbanyak
penggunaan dinamo pemutar. Mobil menggunakan generator DC, tetapi pada saat ini
mobil menggunakan generator AC atau alternator untuk menghindari masalah
pecikan api yang biasa muncul di cincin belah (komutator) pada generator DC.
Pada alternator, arus dari aki (baterai) menghasilkan medan magnet di sebuah
elektromagnet yang biasa disebut rotor yang diputar oleh tali putaran dari
mesin. Arus bolak-balik keluaran dari kumparan kawat stator diubah menjadi arus
searah untuk memberi muatan pada aki dengan menggunakam dioda
semikonduktor.
Komentar
Posting Komentar