λArah getar
INDUKSI ELEKTROMAGNETIK 2
8.3 Bahan Superkonduktor
8.3.2 Tipe-tipe Superkonduktor
8.3.4.5. Aplikasi Superkonduktor di Bidang Telekomunikasi
Dalam bidang telekomunikasi unsure superkonduktif memnugkinkan penerapannya di kemudian hari pada pen-switch-an telekomunikasi kecepatan tinggi, guna menyediakan petransmisian denyut dalam pikodetik tanpa cacat. Penerapan material bersuhu operasi nitrogen cair dalam lapangan telekomunikasi, masalah teknis pendinginan dapat diadakan dengan mudah dan murah. Karena itu sifat menswitch cepat pada piranti penemuan Josephson akan dapat diterapkan dalam saklar-saklar jaringan utama, namun rupa-rupanya tidak akan diterapkan dalam jaringan local mengingat masalah-masalah perawatannya. Begitu pula antarkoneksian dengan superkonduktor pada suhu nitrogen cair akan mungkin diterapkan hanya da\lam lapangan sangat khusus.
Soal – soal :
1. Konduktor adalah bahan yang dapat ……. a. Menahan arus listrik
b. Mebagi arus listrik
c. Menghantarkan arus listrik d. Mengubah listrik menjadi panas e. Menaikan tegangan arus listrik
2. Yang bukan merupakan contoh konduktor berisolasi adalah ……. a. Kabel twisted
b. Kabel NYY c. Kabel NYCY
d. Kabel NYFGBY
e. Kabel penangkal petir 3. Contoh barang-barang konduktor adalah …….
a. Garpu, rantai sepeda, jarum, air, kayu. b. Peniti, kertas, paku, kunci rumah c. Sendok, potongan besi, emas, wajan d. Kaleng susu, koin, busa, kenalpot, secrub
e. Engsel pintu, pensil, peluru senjata api, kawat, paku payung 4.
a.
Contoh klasifikasi konduktor menurut bahannya adalah, kecuali: b. BBC (Bare Copper Conductor)
Bahan Ajar Fisika Teknik 2015
141
d.
e. kawat baja berlapis tembaga (Copper Clad Steel) ASCR (Aluminum Cable Steel Reinforced) 5. Konduktivitas listrik dari besi…..ohm meter
a. 6,0 x 10 b. 1,6 x 10 7 c. 1,0 x 10 7 d. 0,6 x 10 7 e. 6,8 x 10 7 7
6. Susunan atom-atom atau molekul-molekulnya teratur pada jarak panjang dan periodik (berulang) disebut ….
a. Zat padat kristal b. Unsur
c. Gib
d. Padatan e. Kaca 7. Salah satu kegunaan dioda semikonduktor adalah untuk …….
a. Penyearah b. Pemutus c. Saklar
d. Penguat e. Pembatas 8. Bahan-bahan yang termasuk semikonduktor adalah …….
a. Si, Ge, dan CuO b. Ge, Se, dan Zn c. ZnO, Cu, dan Fe d. Fe, CuO, dan ZnO e. Si, Zn, dan Se
9. Alat-alat di bawah ini terbuat dari bahan semikonduktor, kecuali ……. a. Kapasitor
b. Transistor c. Termistor
d. Diode
e. Foto konduktor 10. Pita energi paling atas yang terisi penuh elektron disebut …….
a. Pita konduksi b. Pita valensi c. Pita terlarang
d. Pita kosong e. Celah pita
11. Tidak tertembusnya medan magnet dalam bahan superkonduktor, merupakan gejala pada …….
a. Efek Meissner
b. Efek Doppler c. Efek Josephson d. Efek Einstein 12. Perhatikan unsur-unsur dibawah ini:
i. Ti ii. Zn iii. Al iv. Te v. U
Diantara unsur-unsur diatas, manakah yang mempunyai suhu kritis dibawah 1oK adalah …….
a. i, ii dan iii b.iii, iv dan v
Bahan Ajar Fisika Teknik 2015
142
c.i, iv dan v d.i, ii dan v
13. Diantara senyawa berikut yang mempunyai suhu kritis diatas 10o K adalah ……. a. Na B1 dan Nb2 Zn
b.V3 S1 dan Mo Re c.Cu S dan Pb Sb d.Na B1 dan Pb Sb
14. Yang dimaksud superkonduktor bersuhu kritis rendah yaitu bila memiliki suhu : a. >23۫ K
b.≥23۫ K c.=23۫ K d.<23۫ k
15. Apakah yang dimaksud London Penetration Depth?
a. Ketika superkonduktor ditempatkan di medan magnet luar yang lemah, medan magnet akan menembus superkonduktor pada jarak yang sangat kecil
b.Ketika superkonduktor ditempatkan di medan magnet luar yang lemah, medan magnet akan menembus superkonduktor pada jarak yang sangat besar
c.Ketika superkonduktor ditempatkan di medan magnet luar yang kuat, medan magnet akan menembus superkonduktor pada jarak yang sangat kecil
d.Ketika superkonduktor ditempatkan di medan magnet luar yang kuat, medan magnet akan menembus superkonduktor pada jarak yang sangat besar
Bahan Ajar Fisika Teknik 2015
143 BAB IX
MOTOR LISTRIK & GENERATOR TUJUAN:
1. Agar mahasiswa mengetahui prinsip kerja motor listrik.
2. Agar mahasiswa mengetahui komponen-komponen penyusun motor listrik.
3. Agar mahasiswa mengetahui beberapa jenis motor listrik. 9.1 Motor Listrik
Motor listrikjuga disebut dengan “kuda kerja” nya industri, sebab diperkirakan bahwa motor-motor menggunakan sekitar 70% beban listrik total di industri. Mekanisme kerja untuk seluruh jenis motor listrik secara umum sama, yaitu:
a) Arus listrik dalam medan magnet akan memberikan gaya.
b) Jika kawat yang membawa arus dibengkokkan menjadi sebuah lingkaran/loop, maka kedua sisi loop, yaitu pada sudut kanan medan magnet, akan mendapatkan gaya pada arah yang berlawanan.
c) Pasangan gaya menghasilkan tenaga putar/ torsi untuk memutar kumparan. d) Motor-motor memiliki beberapa loop pada dinamonya untuk memberikan tenaga
putaran yang lebih seragam dan medan magnetnya dihasilkan oleh susunan elektromagnetik yang disebut kumparan medan.
Dalam memahami sebuah motor listrik, penting untuk mengerti apa yang dimaksud dengan beban motor. Beban mengacu kepada keluaran tenaga putar/torsi sesuai dengan kecepatan yang diperlukan. Beban dikategorikan kedalam tiga kelompok:
a) Beban torsi konstan, adalah beban dimana permintaan keluaran energinya bervariasi dengan kecepatan operasinya, namun torsi nya tidak bervariasi. Contoh beban dengan torsi konstan adalah conveyors, rotary kilns, dan pompa displacement konstan.
b) Beban dengan torsi variabel, adalah beban dengan torsi yang bervariasi dengan kecepatan operasi. Contoh beban dengan torsi variabel adalah pompa sentrifugal dan fan (torsi bervariasi sebagai kwadrat kecepatan).
c) Beban dengan energi konstan, adalah beban dengan permintaan torsi yang berubah dan berbanding terbalik dengan kecepatan. Contoh untuk beban dengan daya konstan adalah peralatan-peralatan mesin.
Bahan Ajar Fisika Teknik 2015
144 9.1.1 PRINSIP KERJA MOTOR
Pada motor listrik tenaga listrik diubah menjadi tenaga mekanik. Perubahan ini dilakukan dengan mengubah tenaga listrik menjadi magnet yang disebut sebagai elektro magnet. Sebagaimana kita ketahui bahwa : kutub-kutub dari magnet yang senama akan tolak-menolak dan kutub-kutub tidak senama, tarik-menarik. Maka kita dapat memperoleh gerakan jika kita menempatkan sebuah magnet pada sebuah poros yang dapat berputar, dan magnet yang lain pada suatu kedudukan yang tetap.
Jika arus lewat pada suatu konduktor, timbul medan magnet di sekitar konduktor. Arah medan magnet ditentukan oleh arah aliran arus pada konduktor.
Gambar 9.2. Medan magnet yang membawa arus mengelilingi konduktor .
Aturan Genggaman Tangan Kanan bisa dipakai untuk menentukan arah garis fluks di sekitar konduktor. Genggam konduktor dengan tangan kanan dengan jempol mengarah, pada arah aliran arus, maka jari-jari anda akan menunjukkan arah garis fluks.
Gambar 9.3. Medan magnet yang membawa arus mengelilingi konduktor
Gambar 9.3 menunjukkan medan magnet yang terbentuk di sekitar konduktor berubah arah karena bentuk U.
Catatan : Medan magnet hanya terjadi di sekitar sebuah konduktor jika ada arus mengalir pada konduktor tersebut.
Bahan Ajar Fisika Teknik 2015
145
Gambar 9.4. Medan magnet mengelilingi konduktor dan diantara kutub.
Jika konduktor berbentuk U (angker dinamo) diletakkan di antara kutub uatara dan selatan yang kuat medan magnet konduktor akan berinteraksi dengan medan magnet kutub. Lihat gambar 9.5.
Gambar 9.5. Reaksi garis fluks.
Lingkaran bertanda A dan B merupakan ujung konduktor yang dilengkungkan (looped conductor). Arus mengalir masuk melalui ujung A dan keluar melalui ujung B.
Medan konduktor A yang searah jarum jam akan menambah medan pada kutub dan menimbulkan medan yang kuat di bawah konduktor. Konduktor akan berusaha bergerak ke atas untuk keluar dari medan kuat ini. Medan konduktor B yang berlawanan arah jarum jam akan menambah medan pada kutub dan menimbulkan medan yang kuat di atas konduktor. Konduktor akan berusaha untuk bergerak turun agar keluar dari medan yang kuat tersebut. Gaya-gaya tersebut akan membuat angker dinamo berputar searah jarum jam.