INDUKSI
Terjadinya Induksi
Elektromagnetik
Ketika kita
menggerakkan kutub magnet memasuki kumparan , jarum galvanometer
menyimpang ke salah satu arah. Ketika magnet
berhenti sejenak untuk kembalikeluar, jarum galfanometer kembali menunjuk nol
Ketika magnet kita tarik keluar, jarum
galvanometer
menyimpang kearah sebaliknya
kembali terus
Induksi elektromagnet
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Menyimpangnya jarum galvanometer
menunjukkan bahwa ketika magnet
bergerak memasuki dan keluar dari
kumparan, pada ujung-ujung
kumparan timbul
beda potensial yang menyebabkan
timbulnya arus listrik pada kumparan
Beda potensial yang didimbulkan disebut
ggl induksi
(gaya gerak
listrik)
Berbedanya arah
penyimpangan jarum galvanometer pada saat magnet masuk dan
keluar dari kumparan menunjukkan bahwa
arus yang timbul adalah arus bolak-balik (AC)
kembali
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
Penyebab Timbulnya Ggl
Induksi
Ketika magnet bergerak mendekati dan masuk kedalam
kumparan, kumparan mengalami perubahan jumlah garis gaya magnet yang memotong kumparan semakin
banyak. Akibatnya timbul beda potensial atau ggl induksi.
Ketika magnet berhenti, kumparan tidak mengalami perubahan jumlah garis gaya
magnet,akibatnya tidak timbul beda potensial atau ggl induksi.
Ketika magnet bergerak meninggalkan kumparan, kumparan kembali mengalami perubahan jumlah garis gaya magnet yang semakin sedikit. Akibatnya timbul beda
potensial atau ggl induksi yang terbalik.
kembali terus
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
Tegangan dan Arus bolak-balik
Induksi elektromagnetik menghasilkan arus listrik dalam dua arah yang saling bergantian. Arus ini disebut arus bolak-bakik
Polaritas tegangan pada ujung-ujung kumparan juga selalu berubah, kadang
positip kadang negatip.
Tegangan yang polaritasnya selalu berubah ini disebut tegangan bolak-balik.
kembali terus
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
Faktor-faktor yang
Menentukan Besar Ggl
Besarnya ggl induksi bergantung pada tiga faktor, yaitu:
Banyaknya lilitan
kumparan
Kecepatan
keluar-masuk magnet dari dan ke dalam
kumparan
Kuat magnet yang
digunakan
A
2.0 3.0 4.0 5.0
kembali terus
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
Generator
Mesin paling penting yang mengubah
dunia gelap menjadi terang ditemukan
oleh Michael Faraday dengan mengubah energi kinetik
menjadi lergi listrik menggunakan prinsip induksi
elektromagnetik.
Mesin ini diberi nama generator
kembali terus
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
Prinsip Kerja Generator
Ketika kumparan diputar
didalam medan magnet, satu sisi kumparan (biru) bergerak ke atas sedang isi lainnya (kuning) bergerak ke bawah. Kumparan mengalami
perubagan garis gaya nagnet yang makin sedikit, sehingga pada kedua sisi kumparan mengalir arus listrik mengitari kumparan hingga posisi
kumparan vertikal
Pada posisi vertikal kumparan tidak mengalami perubahan garis gaya magnet sehingga tidak ada listrik yang mengalir pada kumparan
Kumparan terus berputar hingga sisi biru bergerak kebawah dan sisi kuning bergerak keatas.
Kumparan mengalami perubahan garis gaya magnet yang
bertambah banyak, sehingga pada setiap sisi kumpaan mengalir arus listrik yang berlawanan hingga posisi kumparan horisontal
Pada posisi ini kumparan mendapat garis-gaya magnet maksismum.
Kumparan terus berputar dan mengalami perubahan garis gaya magnet yang semakin sedikit
sehingga arus listrik yang mengitari kumparan melemah
Pada posisi vertikal kumparan tidak mengalami perubahan garis gaya magnet sehingga tidak ada listrik yang mengalir pada kumparan
Kumparan terus berputar hingga sisi biru bergerak ke atas dan sisi kuning bergerak ke bawah.
Kumparan mengalami perubahan garis gaya magnrt yang
bertambah banyak, sehingga pada setiap sisi kumpaan mengalir arus listrik yang berlawanan hingga posisi kumparan horisontal
Generator
menghasilkan listrik menggunakan prinsip induksi
elektromagnetik
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
Generator AC
Generator AC atau Altenator adalah pembangkit listrik yang menghasilkan arus listrik bolak-balik
Untuk menghindari melilitnya kabel, dipasang dua buah cincin luncur
kembali terus
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
Generator DC
Generator DC
menghasilkan arus listrik searah
Untuk menghindari
melilitnya kabel dan sekaligus
menyearahkan arus listrik dipasang
komutator (sepasang cincin belah
kembali terus
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
Bagian – bagian Generator
Rotor adalah bagian generator yang berputar
Stator adalah bagian generator yang diam
Rotor Stator
kembali terus
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
Generator pada kenyataannya
Pada kenyataannya, rotor pada generator adalah magnet, dan statornya adalah
kumparan
Dengan generator
seperti ini arus listrik yang dihasilkan
adalah arus bolak-balik (AC)
kembali terus
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
Penggunaan generator
PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Air)
Pada PLTA generator di gerakkan oleh tenaga air.
Air ditampung pada sebuah dam dan dialirkan melalui pipa ke turbin generator dan memutar turbin
tersebut, sehingga generator bekerja.
kembali terus
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
PLTN (Pembangkit
Listrik Tenaga Nuklir) Energi nuklir yang
duhasilkan
digunakan untuk memanaskan air. Uap air yang
dihasilkan dialirkan dengan tekanan
tinggi untuk memutar turbin generator
kembali terus
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
PLTU (Penbangkit Listrik Tenaga Uap) Pada PLTU, air
dipanaskan dengan bahan bakar batu bara. Uap air yang dihasilkan dialirkan dengan tekanan yang tinggi untuk memutar turbin generator
kembali terus
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
Pada pembangkit listrik tenaga angin, kincir angin dihubungkan ke turbin generator. Ketika kincir berputar ditiup angin, turbin juga ikut berputar dan menggerakkan generator.
kembali terus
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
Dinamo
Dinamo adalah
generator kecil yang biasa dipasang pada kendaraan sepedah, motor atau mobil.
Dinamo sepedah turbinnya diputar dengan
menggunakan roda sepedah
kembali terus
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
Transformator
Transformator atau trafo adalah alat yang digunakan untuk merubah tegangan listrik AC
kembali terus
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
Prisip kerja Transformator
Trafo terbuat dari dua buah kumparan yang dililitkan pada sebuah cincin besi lunak.
Kumparan yang dihubungngkan ke sumber tegangnan disebut kumparan
primer dan Kumparan tempat hasil disebut
Perhatikan gambar! Ketika saklar
disambung, listrik mengalir melalui
kumparan primer dan besi lunak berubah menjadi magnet.
Jarum galvanometer bergerak sesaat dan kembali ke nol.
Mengapa? Listrik yang
dihasilkan oleh
kumparan sekunder hanya sesaat karena kumparan ini hanya mengalami
perubahan jumlah garis gaya magnet pada saat listrik dinyalakan atau pada saat listrik
Ketika Saklar diputus, listrik berhenti
mengalir pada kumparan primer sehingga cincin kehilangan
kemagnetannya, dan jarum galvanometer kembali bergerak sesaat dengan arah berlawanan.
Agar kumparan sekunder
menghasilkan listrik terus-menerus, maka ia harus mengalami perubahan garis gaya magnet terus menerus, yaitu dengan cara
merubah kutup-kutup magnet secara terus menerus
Dengan mengganti arah arus listrik
secara terus menerus, maka kutub magnet juga akan berubah secara terus menerus
Dengan
menghubungkan
kumparan primer ke
sumber listrik AC, maka arus listrik selalu
berubah, kutub magnet juga selalu berubah
dan kumparan sekunder terus
mengalami perubahan garis gaya magnet dan
kembali
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
Jenis Transformator
Trafo ada dua jenis, yaitu: Trafo Step-Up dan Trafo Step-Dwon Trafo Step-Up
digunakan untuk
menaikan tegangan listrik
Trafo Step-Down digunakan untuk menurunkan
tegangan listrik
kembali terus
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
Trafo Step-Up
Trafo ini memiliki ciri : Lilitan kumparan primer
lebih sedikit dari
pada lilitan kumparan sekunder
Tegangan primer lebih kecil dari tegangan sekunder
kembali terus
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
Trafo Step-Dwon
Trafo ini memiliki Ciri: Lilitan kumparan primer
lebih banyak dari lilitan kumparan sekunder
Tegangan primer lebih tinggi dari tegangan sekunder
kembali terus
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
Persamaan Transformator
Pada transformator ideal berlaku
persamaan:
Np Vp Is
Ns Vs Ip
= =
N = jumlah lilitan
V = tegangan (volt)
Daya yang masuk ke trafo sama dengan daya yang keluar dari trafo
Pp = Ps
kembali terus
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
Contoh:
Sebuah trafo memiliki perbandingan lilitan 10 : 2
dihubungkan ke sumber listrik 100V untuk mennyalakan
sebuah lampu 25 W. Hitunglah tegangan listrik yang diserap oleh lampu dan kuat arus yang masuk kedalam trafo!
Diket: Np:Ns = 10:2 Vp = 100 V Ps = 25 W Dit. Vs = …
Ip = … Jawab:
Np:Ns =Vp:Vs 10:2 = 100:Vs Vs = 20 V
Pp = Ps
Vp . Ip = Ps 100 . Ip = 25 Ip = 0,25 A
kembali terus
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
Latihan
kembali terus
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
Latihan
kembali terus
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
Efisiensi Transformator
Pada kenyataannya setiap penggunaan trafo tidak pernah didapat daya yang masuk sama dengan daya yang keluar.
Daya listrik yang
dikeluarkan oleh trafo selalu lebih kecil dari daya listrik yang
masuk kedalam trafo
Pp > Ps
Np Is
Ns Ip
=
Daya listrik yang
dihasilkan oeleh sebuah trafo tergantung dari
efisiensi trafo tersebut
Efisiensi trafo adalah persentase daya yang
keluar dari trafo
η
Ps
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
Contoh:
Sebuah trafo memiliki perbandingan lilitan kumparan 10:1 dihubungkan ke listrik 100 V untuk menyalakan sebuah lampu 10 W. Jikaefisiensi trafo 75 %, berapakah arus listrik pada kumpaan primer?
Diket: Np:Ns = 10:1 Vp = 100 V Ps = 7,5W = 75%
Dit Ip = … Jawab:
η = (Ps/Pp)X100 %
75 % = 7,5/Pp X 100% 0,75 = 7,5/Pp
Pp = 7,7/0,75 = 10 W
η
Pp = Vp . Ip 10 = 100 . Ip Ip = 0,1 A
kembali terus
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
Transmisi Tegangan Tinggi
Liatrik yang kita pakai di rumah dihasilkan di tempat yang
sangat jauh. Untuk menghantarkan listrik yang sangat jauh
tersebut ada dua cara yaitu dengan arus besar tegangan rendah atau arus
kecil dengan tegangan tinggi
Dalam perjalanannya yang melalui kabel yang sangt panjang, listrik menemui
hambatan yang sangat besar
(semakin panjang kawat penghantar hambatannya
semakin besar)
Jika menghantarkan listrik dengan arus besar
tegangan rendah, maka energi listrik yang berubah menjadi kalor sangat besar, yaitu dapat dihitung dengan rumus W=I².R.t
Selain itu untuk
menghantarkan arus listrik yang besar perlu kabel yang tebal, ini memerlukan biaya yang mahal.
Oleh sebab itu dipilih cara kedua, yaitu
dengan arus kecil dan tegangan yang tinggi. Selain untuk
memperkecil hilangnya energilistrik dalam
perjalanan, juga
memperkecil kawat yang digunakan. Ini mempermurah biaya.
kembali
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
Latihan
kembali terus
Generator
Transformator
Efisiensi Transformator
Transmisi Tegangan tinggi
Latihan
