BAB I BAB I
PENDAHULUAN PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang I.1 Latar Belakang
Motor DC atau arus searah adalah mesin yang bekerja mengubah tenaga listrik menjadi Motor DC atau arus searah adalah mesin yang bekerja mengubah tenaga listrik menjadi tenaga gerak. Prinsip kerja motor DC yaitu arus listrik yang masuk berupa arus AC menjadi keluaran tenaga gerak. Prinsip kerja motor DC yaitu arus listrik yang masuk berupa arus AC menjadi keluaran motor DC. Arus akan mengenai medan magnet dan menimbulkan gaya, akibatnya medan magnet motor DC. Arus akan mengenai medan magnet dan menimbulkan gaya, akibatnya medan magnet akan berputar. Motor DC tersusun dari 2 bagian saja, yaitu stator dan rotor. Stator merupakan bagian akan berputar. Motor DC tersusun dari 2 bagian saja, yaitu stator dan rotor. Stator merupakan bagian yang diam yang terdiri dari rangka motor, sikat- sikat, dan slip ring. Rotor adalah bagian yang yang diam yang terdiri dari rangka motor, sikat- sikat, dan slip ring. Rotor adalah bagian yang bergerak dan
bergerak dan terdiri dari komterdiri dari komutator, jangkar, dan utator, jangkar, dan lilitan jangkar.lilitan jangkar.
Keuntungan penggunaan motor DC adalah motor DC mempunyai karakteristik kopel Keuntungan penggunaan motor DC adalah motor DC mempunyai karakteristik kopel kecepatan yang menguntungkan dibandingkan motor lainnya, motor DC dapat diubah menjadi kecepatan yang menguntungkan dibandingkan motor lainnya, motor DC dapat diubah menjadi generator DC dimana perbedaannya terletak pada arah arus dan kecepatanmudahdiatur. Aplikasi generator DC dimana perbedaannya terletak pada arah arus dan kecepatanmudahdiatur. Aplikasi motor DC di dunia marine adalahcrane pada pelabuhan untuk memindahkan kontainer- kontainer motor DC di dunia marine adalahcrane pada pelabuhan untuk memindahkan kontainer- kontainer yang diperlukan atau tidak (bongkar-muat),sistempropulsi hybrid shaft generator, baterai pada kapal yang diperlukan atau tidak (bongkar-muat),sistempropulsi hybrid shaft generator, baterai pada kapal selam, penggerak alat navigasi.
selam, penggerak alat navigasi.
I.2 Tujuan Praktikum I.2 Tujuan Praktikum
Tujuan praktikum Motor DC antara lain : Tujuan praktikum Motor DC antara lain : 1.
1. Percobaan Percobaan Motor DC ShunMotor DC Shunt Beban t Beban NolNol
Mengetahui besarnya rugi besi dan Mengetahui besarnya rugi besi dan mekanis pada saat motor dijalankan dengan beban mekanis pada saat motor dijalankan dengan beban nolnol Menghitung besar efisiensi motor dari daya output saat beban penuhMenghitung besar efisiensi motor dari daya output saat beban penuh
2.
2. Percobaan Motor DC Shunt BerbebanPercobaan Motor DC Shunt Berbeban
Menghitung besarnya torsi motor pada beban tertentuMenghitung besarnya torsi motor pada beban tertentu Menentukan putaran motor dalam keadaan beban tertentuMenentukan putaran motor dalam keadaan beban tertentu Menghitung daya motor dalam keadaan beban tertentuMenghitung daya motor dalam keadaan beban tertentu
Menghitung efisiensi motor dan Menghitung efisiensi motor dan membuamembuat kurva t kurva efisiensi fungsi bebanefisiensi fungsi beban I.3 Rumusan Permasalahan
I.3 Rumusan Permasalahan
Buatlah grafikdaBuatlah grafikdari torsi fungsi putarari torsi fungsi putaran, arus fungsn, arus fungsi i putaran?putaran? Buatlah perhitungan daya motor serta Buatlah perhitungan daya motor serta kerugiannyakerugiannya??
Jelaskan pengertian tahanan medan dan tahanan jangkar?Jelaskan pengertian tahanan medan dan tahanan jangkar? Jelaskan perbedaaJelaskan perbedaan motor DC n motor DC dan motor AC?dan motor AC?
Jelaskan pengertianarus eksitasi?Jelaskan pengertianarus eksitasi?
Apakah aplikasi motor DC di dunia marine?Apakah aplikasi motor DC di dunia marine?
Jelaskan dan Buatlah grafik loser Jelaskan dan Buatlah grafik loser berimekaberimekanis fungsi nis fungsi putaran dan buat kesimpulan?putaran dan buat kesimpulan? Buatlah grafik efisiensi fungsi beban?Buatlah grafik efisiensi fungsi beban?
BAB II BAB II DASAR TEORI DASAR TEORI
II.1 Pengertian Motor DC II.1 Pengertian Motor DC
Motor DC adalah salah satu jenis mesin listrik yang merubah energi listrik menjadi kerja Motor DC adalah salah satu jenis mesin listrik yang merubah energi listrik menjadi kerja mekanis atau gerak. Sumber energi motor DC adalah listrik DC. Sumber listrik juga bisa berasal mekanis atau gerak. Sumber energi motor DC adalah listrik DC. Sumber listrik juga bisa berasal dari listrik AC, namun harus menggunaka komutator untuk merubah arus AC menjadi arus DC. dari listrik AC, namun harus menggunaka komutator untuk merubah arus AC menjadi arus DC.
II.2 Cara Kerja Motor DC II.2 Cara Kerja Motor DC
Motor
Motor DC bekerja deDC bekerja dengan prinsip gaya ngan prinsip gaya lorentz. Gaya lorelorentz. Gaya lorentz ditimbulkan dentz ditimbulkan dengan step-stepngan step-step sebagai berikut :
sebagai berikut : 1.
1. Kumparan medan, yaitu bagian yang statis (stator) yang mengahasilkan medan magnet.Kumparan medan, yaitu bagian yang statis (stator) yang mengahasilkan medan magnet. 2.
2. Kumparan jangkar, bagian yang diinduksi oleh Kumparan jangkar, bagian yang diinduksi oleh ggl (tegangan/voltase) dari sumber listrik.ggl (tegangan/voltase) dari sumber listrik. 3.
3. Ketika kumparan jangkar diinduksikan oleh arus, sesuai prinsip gaya lorentz yang ada padaKetika kumparan jangkar diinduksikan oleh arus, sesuai prinsip gaya lorentz yang ada pada tepi kumparan jangkar, akan menghasilkan torsi terhadap poros motor sehingga tepi kumparan jangkar, akan menghasilkan torsi terhadap poros motor sehingga menghasilkan gerak
menghasilkan gerak mekamekanis.nis.
Gambar II.1. Prinsip kerja gaya lorentz dalam motor DC. Gambar II.1. Prinsip kerja gaya lorentz dalam motor DC.
http://ec.wikipedia.org/wiki/DC_motor http://ec.wikipedia.org/wiki/DC_motor
II.3 Jenis-jenis Motor DC II.3 Jenis-jenis Motor DC
Berdasarkan sumber penguat arus magnetnya, motor DC dibagi menjadi dua macam, yaitu Berdasarkan sumber penguat arus magnetnya, motor DC dibagi menjadi dua macam, yaitu penguat terpisa
penguat terpisah dan penguah dan penguat sendiri.t sendiri. 1.
1. Motor DC penguat terpisah dapat diilustrasikan seperti gambar berikut :Motor DC penguat terpisah dapat diilustrasikan seperti gambar berikut :
Vr Vr Ir Ir Rr Rr VtVt Ia
Ia Motor Motor DC jenis DC jenis penguat penguat terpisah mterpisah membutuhkan embutuhkan arus ataarus atauu sumber listrik terpisah untuk menimbulkan medan magnet sumber listrik terpisah untuk menimbulkan medan magnet pada kumparan jangkar. Hubunga
pada kumparan jangkar. Hubungan seri memiliki keuntungann seri memiliki keuntungan torsi motor yang tinggi.
torsi motor yang tinggi. Vr = Ir.Rr Vr = Ir.Rr Vt = Ea + Ia.RaVt = Ea + Ia.Ra Ea = C.n.Ea = C.n.ɸɸ Gambar II.2. Motor DC penguat
Gambar II.2. Motor DC penguat terpisah terpisah Ea Ea Ra Ra
2. Motor DC penguat sendiri memiliki satu sumber tenaga yang menyuplai kedua kumparan jangkar dan medan. Hubungan pararel memiliki keuntungan pengaturan kecepatan yang bagus. Hubungan antara kumparan jangkar dan medan dibagi menjadi beberapa seperti berikut :
a. Motor DC Shunt : motor DC yang menggunakan kumparan penguat yang disambungkan pararel ( shunt ) dengan lilitan jangkar.
Gambar II.3. Motor DC Shunt Gambar II.4. Motor DC Seri
Vr = Vt Ish = Ia
Vt = Ish.Rsh Vs = Is.Rs
Vt = Ea + Ia.Ra Vt = Ea + Ia.Ra + Ia.Rs
Ea = C.n.ɸ Ea = C.n.ɸ
Gambar II.5. Short compund Gambar II.6. Motor DC long compund
IL = Ish + Ia IL= Ia + Ish
Vsh = Ish.Rsh = Ea + Ia.Ra Vs = Is.Rs
Vt = Vsh + Vs Vt = Ea + Ia.Ra + Ia.Rs
Ea = C.n.ɸ Ea = C.n.ɸ
b. Motor DC kompon : Motor DC yang menggunakan lilitan penguat magnet yang disambungkan seri dan pararel.
1. Motor DC kompon Panjang adalah motor seri diberi penguat shunt tambahan seperti gambar dibawah disebut motor kompon shunt panjang
Vt Vt Ia Ish Rsh Ia Ra Ea Ia Ra Ea Vt Ia Ra Ea Ish Rs Vt Rs Ia Ra Ea Ish Rsh
2. Motor DC kompon Pendeka dalah motor shunt diberi tambahan penguat seri seperti gambar dibawah disebut motor kompon shunt pendek
II.4 Komponen Motor DC
Motor DC tersusun dari dua bagian yaitu bagian diam (stator) dan bagian bergerak (rotor). 1. Bagian Stator :
o Rangka generator atau Motor
Fungsi utamaadalah sebagai tempat mengalirnyafluks magnet yang dihasilkan oleh kutub-kutub magnet, karena itu rangka motor dibuat dari bahan ferromagnetik. Dan rangka motor juga berfungsi untuk melindungi stator dan rotor.
Gambar II.7. Rangka motor DC
http://cyber180.wordpress.com/2011/08/03/motor-dc/
o Inti kutub magnet dan Lilitan Penguat Magnet
Berfungsi untuk mengalirkan arus istrik agar terjadi proses elektro magnet sehingga terjadi suatu magnet buatan sedangkan inti kutub magnet merupakan tempat dihasilkannya fluks magnet.
Gambar II.8. kutub magnet
o Sikat-sikatdan Slip Ring
Berfungsi untuk jembatan bagi aliran arus dari lilitan jangkar beban, aliran arus tersebut akan mengalir dari sumber dan diterima oleh kontaktor. Sedangkan fungsi slip ring adalah sebagai kontak hubungan dengan sikat-sikat, yang dipakai untuk melewatkan aliran arus atau tegangan arus bolak-balik.
Gambar II.9. sikat dan slip ring motor DC
http://www.cvel.clemson.edu/auto/actuators/motors-dc-brushed.html
2. Bagian Rotor : o Komutator
Komutator berfungsi sebagai alat penyearah arus, yaitu mengkonversi arus AC menjadi arus DC. Pada peralatan praktikum motor DC, komutator dilepas dan fungsinya digantikan dengan rectifier supaya praktikan paham alat perubah arus.
Gambar II.10. Komutator
o Jangkar dan Lilitan Jangkar
Jangkar yang digunakan dalam motor DC adalah yang berbentuk silinder yang diberi alur-alur pada permukaannya sebagai tempat melilitkan kumparan agar terbentuk ggl induksi.
o Rectifier
Adalah alat yang mengkonversi arus AC menjadi DC. Prinsip kerja rectifier adalah mem-blok salah satu impuls bolak-bolak arus AC.
Gambar II.11. Prinsip kerja rectifier
II.5 Kontrol Motor DC
a. Jalan Mula Motor DC (starting)
Dalam menjalankan motor, hal-hal yang harus diperhatikan antara lain:
- Momen atau kopel yang timbul pada saat awal harus maksimum. Hal ini karena dinginkan putaran mesin yang bekerja, dapat mencapai putaran nominal secepat mungkin. Selain itu
dalam keadaan start motor sudah dibebani. - Arus jangkar harus dibatasi.
Pada waktu jalan mula, putaran n = 0, sedangkan tahanan R jangkar adalah relatif sangat kecil, sehingga pada waktu start arus jangkar Ia = V/R adalah sangat besar. Keadaan ini dapat menimbulkan panas yang berlebihan pada mesin serta akan mengganggu stabilitas bekerjanya mesin atau beban sekitarnya. Selain itu, keadaan ini juga dapat mengganggu stabilitas jaringan suplai. Oleh karena itu, arus jangkar pada waktu start harus dibatasi.
b. Kontrol putaran
Untuk motor DC secara umum :
Vt = Ea + Ia.Ra dan Ea = C.n.ɸ Maka
Dapat diketahui dari persamaan diatas putaran kontrol dapat dikendalikan dengan memvariasikan fluks, tegangan, dan hambatan
.
Gambar II.12. Resistance brake
II.6 Rugi-Rugi Motor DC Rugi listrik
Rugi ini diakibatkan oleh pemakaian konduktor tembaga. Rugi mekanis dapat dihitung dengan rumusan :
Rugi = I2.R ; R = tahanan konduktor (ohm) I = Arus listrik (Ampere) Rugi besi
Diakibatkan oleh pemakaian besi ferromagnetik. Terdiri dari rugi histeris dan rugi arus eddy. Rugi ini bersifat konstan, sehingga kita tidak dapat mengetahui berapa besarnya.
Rugi mekanik
Rugi mekanis terdiri dari rugi geser pada sikat, rugi geser pada sumbu, dan rugi angin. Seperti pada rugi besi, rugi mekanis juga bersifat konstan sehingga besarnya rugi mekanis tidak dapat diketahui.
Pada saat tidak berbeban (beban = 0) maka tidak ada faktor daya luar yang menghambat daya input.
P input = P luar + Losses = 0 +Losses
Vt. Im = Rugi tembaga + Rugi ( besi + mekanis )
Dan Rugi terbagi atas rugi besi + rugi mekanis. Karena P input dan rugi tembaga dapat dihitung, maka besarnya rugi tetap dapat diketahui. Saat motor DC berbeban, karena P input dan rugi tembaga dapat dihitung dengan rugi besi dan mekanis yang sudah diketahui besarnya, maka effisiensi dan P luar, dan torsinya dapat dihitung dengan rumusan :
Vt Ia
Ra Ea Ish
Rvar
Gambar disamping adalah contoh pengereman yang bisa dilakukan dengan memvariasikan hambatan pada sistem. Contohnya seperti pengaturan kecepatan kipas angin.
n Ia Ea n Psh Torsi 2 . 2 % 100
Pinput
Pluar
II.7 Perbedaan motor AC dan motor DC
Tabel 1. Perbedaan motor AC dengan DC
No Perbedaan Motor AC Motor DC
1. Adanya komutator
Tidak ada, melainkan menggunakan slippring
Ada
2. Supply motor Sumber AC Sumber DC
3. Torsi yang dihasilkan
Umumnya rendah biasa digunakan untuk (motor, pompa, kompressor)
Untuk pelayanan torsi tinggi (mesin bubut, Drills, dll) 4. Kecepatan
motor
Tidak mudah dikendalikan sehingga butuh inverter
Mudah dikendalikan
5. Gambar arus
II.8 Aplikasi Motor DC
Tabel 2. Aplikasi motor DC
Aplikasi Gambar Kereta Api Listrik http://www.railway-technical.com/drives.shtml Mesin Bubut http://nanafrmana.blogspot.com/2012/11/pengertian-dan-gambar-mesin-bubut.html
Fan Blower
http://www.dimaggio.org/discovery_dome/go-dome.htm
Conveyor
BAB III
DATA PRAKTIKUM
III.1 Peralatan dan Fungsi
No. Nama Alat Gambar Fungsi
1 Motor DC
Shunt
Untuk mengubah energi listrik menjadi energy mekanik.
2 Regulator Mengatur tegangan beban dan
berperan sebagai beban
3 Penyearah arus (rectifier)
Mengubah arus AC menjadi arus DC yang dapat dipakai untuk mengoperasikan motor DC shunt
4 Voltmeter Mengukur besar tegangan pada
5 Multitester Mengukur besarnya hambatan/ tahanan pada rangkaian
6 Tangmeter Mengukur besar arus yang
mengalir pada rangkaian
7. Kabel-kabel penghubung
Menghubugkan komponen listrik yang satu dengan yang lain
8. Tachometer Mengukur putaran motor DC
shunt
9. Generator Berfungsi sebagai beban untuk
praktikum kali ini, namun secara umum berfungsi mengubah energy mekanik menjadi listrik
III.2 Langkah Percobaan
1.Percobaan Motor DC Shunt Beban Nol
a. Besar tahanan motor DC shunt di ukur dan selanjutnya kumparan medan dan kumparan jangkar ditentukan.
b. Alat-alat dirangkaikan seperti pada gambar 2 diatas.
c. Motor DC dicatu daya dari sumber DC (dari sumber AC yang telah melewati penyearah arus) melalui voltage regulator.
d. Pada saat motor diberi tegangan yang bervariasi (50, 55, 60, 65, 70 volt) mengamati besarnya arus yang mengalir dengan menggunakan multitester atau dengan amperemeter bentuk tang dan juga besarnya putaran motor diamati dengan menggunakan tachometer.
2. Percobaan Motor DC Shunt Berbeban
a. Dari data yang ada eksitasi/pembebanan, tegangan terminal dan data yang dicari melalui putaran dan arus listrik yang ada.
b. Motor DC dicatu daya dari sumber DC (dari sumber AC yang telah melewati penyearah arus) melalui voltage regulator.
c. Pembebanan dilakukan dengan pemberian arus eksitasi pada dynamo dengan nilai tertentu (0.1; 0.2; 0.3; 0.4; 0.5 ampere ) yang dilakukan dengan menggunakan pengatur tegangan (regulator B) dan dikuatkan penyearah arus / rectifier B.
d. Kemudian regulator A diatur sedemikian rupa sehingga tegangannya tetap sebesar 100 Volt.
e. Besarnya RPM dan arus dari motor diamati dan dicatat.
III.3 Gambar Rangkaian
Gambar III.2 Rangkaian Motor DC Shunt Berbeban Keterangan Gambar : M : Motor DC shunt V : Voltmeter A : Amperemeter/ tangmeter G : Generator
III.4 Data Hasil Percobaan
R sh= 100, merupakan tahanan medan ( Rsh )
R a = 10, merupakan tahanan jangkar ( Ra ) 1. a. Beban nol/naik No. Tegangan Sumber (Volt) Arus IL (Ampere) RPM 1 50 5.8 1565 2 55 5.9 1600 3 60 6.2 1754 4 65 6.0 1652 5 70 6.8 1946
b. Beban Nol/turun No. Tegangan Sumber (Volt) Arus IL (Ampere) RPM 1 70 6.8 1919 2 65 5.9 1637 3 60 5.6 1485 4 55 5.3 1344 5 50 5.0 1248 2. a. Beban Naik No. Exitasi current (A) Vt (volt) IL RPM 1 0.2 80 8.5 1878 2 0.3 80 6.1 1865 3 0.4 80 8.3 1835 4 0.5 80 7.0 1817 5 0.6 80 10.0 1827 b. Beban Turun No. Exitasi current (A) Vt (volt) IL RPM 1 0.6 80 7.8 1942 2 0.5 80 9.2 2012 3 0.4 80 9.6 2013 4 0.3 80 10.0 2054 5 0.2 80 9.54 2080
BAB IV ANALISA DATA IV.1 Perhitungan
Dari hasil pengukuran tahanan masing-masing kumparan kita dapat menentukan yang mana merupakan tahanan jangkar dan yang mana merupakan tahanan medan. Pada motor-motor listrik, tahanan jangkar selalu jauh lebih kecil daripada tahanan medan. Sehingga dari hasil pengukuran tahanan dapat kita ketahui :
R sh = 320 , merupakan tahanan medan ( Rf )
R a = 1,1, merupakan tahanan jangkar ( Ra ) IV.1.1 Beban nol naik
Semisal tegangan sumber = 50 volt dan arus input = 5,8 ampere
Arus medan (if) = tegangan/tahanan medan = 50/320 = 0,1563 ampere Daya masuk (P in) = tegangan x arus masuk = 50 x 5,8 = 290 watt
Arus kumparan (ia) = arus masuk - arus medan = 5,8 - 0,1563 = 5,64 ampere Rugi tembaga = (ia2Ra) + (if 2Rf) = 42,85 watt
Rugi besi + mekanis = Pin - Rugi tembaga = 247,15 watt
Rugi total = rugi tembaga + rugi besi + rugi mekanis = 290 watt
Tegangan Sumber (Volt) Arus IL (Ampere) RPM If, Arus medan (ampere) Pin, Daya masuk (Watt) Ia, Arus kumparan (ampere) W, Rugi tembaga (Watt) W (b+m), Constant losses , watt W total / watt Torsi (Nm) 50 5,8 1565 0,1563 290 5,64 42,85 247,15 290,00 1,72 55 5,9 1600 0,1719 324,5 5,73 45,55 278,95 324,50 1,88 60 6,2 1754 0,1875 372 6,01 51,02 320,98 372,00 1,96 65 6 1652 0,2031 390 5,80 50,17 339,83 390,00 2,18 70 6,8 1946 0,2188 476 6,58 62,96 413,04 476,00 2,26
IV.1.2 Beban nol turun
Semisal tegangan sumber = 50 volt dan arus input = 5 ampere
Arus medan (if) = tegangan/tahanan medan = 50/320 = 0,1563 ampere Daya masuk (P in) = tegangan x arus masuk = 50 x 5,8 = 250 watt
Arus kumparan (ia) = arus masuk - arus medan = 5 - 0,1563 = 4,84 ampere Rugi tembaga = (ia2Ra) + (if 2Rf) = 33,62 watt
Rugi besi + mekanis = Pin - Rugi tembaga = 216,38 watt
Tegangan Sumber (Volt) Arus IL (Ampere) RPM If, Arus medan (ampere) Pin, Daya masuk (Watt) Ia, Arus kumparan (ampere) W, Rugi tembaga (Watt) W (b+m), Constant losses , watt W total / watt Torsi (Nm) 70 6,8 1919 0,2188 476 6,58 62,96 413,04 476,00 2,29 65 5,9 1637 0,2031 383,5 5,70 48,90 334,60 383,50 2,16 60 5,6 1485 0,1875 336 5,41 43,47 292,53 336,00 2,09 55 5,3 1344 0,1719 291,5 5,13 38,38 253,12 291,50 2,00 50 5 1248 0,1563 250 4,84 33,62 216,38 250,00 1,85
IV.1.3 Berbeban naik
Semisal tegangan sumber = 80 volt dan arus input = 8,5 ampere Arus medan (if) = tegangan/tahanan medan = 80/320 = 0,25 ampere Daya masuk (P in) = tegangan x arus masuk = 80 x 8,5 = 680 watt
Arus kumparan (ia) = arus masuk - arus medan = 8,5 - 0,25 = 8,25 ampere Rugi tembaga = (ia2Ra) + (if 2Rf) = 94,87 watt
P output = Pin - Rugi tembaga = 585,13 watt Efisiensi = P out / P in = 86,05 %
Torsi = (tegangan x arus kumparan)/ (RPM x 2π / 60) = 3,35 Nm
Tegangan Sumber (Volt) Arus IL (Ampere) RPM If, Arus medan (ampere) Pin, Daya masuk (Watt) Ia, Arus kumparan (ampere) W, Rugi tembaga (Watt) P output , watt EFF % Torsi (Nm) 80 8,5 1878 0,2500 680 8,25 94,87 585,13 86,05% 3,35 80 6,1 1865 0,2500 488 5,85 57,64 430,36 88,19% 2,40 80 8,3 1835 0,2500 664 8,05 91,28 572,72 86,25% 3,35 80 7 1817 0,2500 560 6,75 70,12 489,88 87,48% 2,84 80 10 1827 0,2500 800 9,75 124,57 675,43 84,43% 4,08 W (b+m), Constant losses , watt 74,87 37,64 71,28 50,12 104,57
IV.1.4 Berbeban turun
Semisal tegangan sumber = 80 volt dan arus input = 7,8 ampere Arus medan (if) = tegangan/tahanan medan = 80/320 = 0,25 ampere Daya masuk (P in) = tegangan x arus masuk = 80 x 7,8 = 624 watt
Arus kumparan (ia) = arus masuk - arus medan = 7,8 - 0,25 = 7,55 ampere Rugi tembaga = (ia2Ra) + (if 2Rf) = 82,7 watt
P output = Pin - Rugi tembaga = 541,3 watt Efisiensi = P out / P in = 86,75 %
Torsi =(tegangan x arus kumparan) / (RPM x 2π / 60) = 2 ,97 Nm Tegangan Sumber (Volt) Arus IL (Ampere) RPM If, Arus medan (ampere) Pin, Daya masuk (Watt) Ia, Arus kumparan (ampere) W, Rugi tembaga (Watt) P output , watt EFF % Torsi (Nm) 80 7,8 1942 0,2500 624 7,55 82,70 541,30 86,75% 2,97 80 9,2 2012 0,2500 736 8,95 108,11 627,89 85,31% 3,40 80 9,6 2013 0,2500 768 9,35 116,16 651,84 84,87% 3,55 80 10 2054 0,2500 800 9,75 124,57 675,43 84,43% 3,62 80 9,54 2080 0,2500 763,2 9,29 114,93 648,27 84,94% 3,41 W (b+m), Constant losses , watt 62,70 88,11 96,16 104,57 94,93
IV.2 Grafik
Keterangan = semakin besar tegangan masuk, maka semakin besar pula arus masuk. Semakin besar pula daya (P=VI) yang dihasilkan. Daya sebanding dengan torsi x putaran. Karena itu putaran
yang dihasilkan semakin besar juga 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 R P M Torsi ,Nm
Torsi vs RPM
percobaan 1 percobaan 2 percobaan 3 percobaan 4 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 5 6 7 8 9 10 R P MArus total, Ampere
Arus vs RPM
percobaan 1 percobaan 2 percobaan 3 percobaan 4
Keterangan = semakin besar tegangan masuk, maka semakin besar pula arus masuk. Semakin besar pula daya (P=VI) yang dihasilkan. Daya sebanding dengan torsi x putaran. Karena itu putaran
yang dihasilkan semakin besar juga
Keterangan = semakin besar tegangan masuk, maka semakin besar pula arus masuk. Semakin besar pula daya (P=VI) yang dihasilkan. Pada beban nol, daya yang dikelurkan sebagai kerja akan
terbuang percuma menjadi rugi-rugi. Daya sebanding dengan torsi x putaran. Karena itu putaran yang dihasilkan semakin besar juga
1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 200.00 250.00 300.00 350.00 400.00 450.00 R P M
Rugi besi + mekanis,Watt
Rugi Besi + Mekanis vs RPM
percobaan 1 percobaan 2 1800 1850 1900 1950 2000 2050 2100 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00 R P M
Rugi besi + mekanis,Watt
Rugi Besi + Mekanis vs RPM
percobaan 3 percobaan 4
Keterangan = semakin besar beban, maka akan semakin kecil efisiensinya. 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 84% 85% 86% 87% 88% 89% t o r s i , N m Efisiensi
Efisiensi vs Beban (torsi)
percobaan 3 percobaan 4
