Isi
Artikel
Transformator 1
Elektromagnetisme 5
Trafo Step Up 5
Fase benda 6
Generator listrik 6
Kondensator 8
Referensi
Sumber dan Kontributor Artikel 11
Sumber Gambar, Lisensi dan Kontributor 12
Lisensi Artikel
Transformator 1
Transformator
Transformator atau transformer atau trafo adalah komponen elektromagnet yang dapat mengubah taraf suatu tegangan AC ke taraf yang lain.
Transformator step-down
Adaptor AC-DC merupakan piranti yang menggunakan transformator step-down
Prinsip kerja
Transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan masukan bolak-balik yang membentangi primer menimbulkan fluks magnet yang idealnya semua bersambung dengan lilitan sekunder. Fluks bolak-balik ini menginduksikan GGL dalam lilitan sekunder. Jika efisiensi sempurna, semua daya pada lilitan primer akan dilimpahkan ke lilitan sekunder.
Transformator 2
Fluks pada transformator
Rumus untuk fluks magnet yang ditimbulkan lilitan primer adalah dan rumus untuk GGL induksi
yang terjadi di lilitan sekunder adalah . Karena kedua kumparan dihubungkan dengan fluks yang sama,
maka dimana dengan menyusun ulang persamaan akan didapat sedemikian hingga
. Dengan kata lain, hubungan antara tegangan primer dengan tegangan sekunder ditentukan oleh
perbandingan jumlah lilitan primer dengan lilitan sekunder.
Kerugian dalam transformator
Perhitungan diatas hanya berlaku apabila kopling primer-sekunder sempurna dan tidak ada kerugian, tetapi dalam praktek terjadi beberapa kerugian yaitu:
1. kerugian tembaga. Kerugian dalam lilitan tembaga yang disebabkan oleh resistansi tembaga dan arus listrik yang mengalirinya.
2. Kerugian kopling. Kerugian yang terjadi karena kopling primer-sekunder tidak sempurna, sehingga tidak semua fluks magnet yang diinduksikan primer memotong lilitan sekunder. Kerugian ini dapat dikurangi dengan menggulung lilitan secara berlapis-lapis antara primer dan sekunder.
3. Kerugian kapasitas liar. Kerugian yang disebabkan oleh kapasitas liar yang terdapat pada lilitan-lilitan transformator. Kerugian ini sangat memengaruhi efisiensi transformator untuk frekuensi tinggi. Kerugian ini dapat dikurangi dengan menggulung lilitan primer dan sekunder secara semi-acak (bank winding)
4. Kerugian histeresis. Kerugian yang terjadi ketika arus primer AC berbalik arah. Disebabkan karena inti
transformator tidak dapat mengubah arah fluks magnetnya dengan seketika. Kerugian ini dapat dikurangi dengan menggunakan material inti reluktansi rendah.
5. Kerugian efek kulit. Sebagaimana konduktor lain yang dialiri arus bolak-balik, arus cenderung untuk mengalir pada permukaan konduktor. Hal ini memperbesar kerugian kapasitas dan juga menambah resistansi relatif lilitan. Kerugian ini dapat dikurang dengan menggunakan kawat Litz, yaitu kawat yang terdiri dari beberapa kawat kecil yang saling terisolasi. Untuk frekuensi radio digunakan kawat geronggong atau lembaran tipis tembaga sebagai ganti kawat biasa.
Transformator 3
Efisiensi
Efisiensi transformator dapat diketahui dengan rumus Karena adanya kerugian pada transformator.
Maka efisiensi transformator tidak dapat mencapai 100%. Untuk transformator daya frekuensi rendah, efisiensi bisa mencapai 98%.
Jenis-jenis transformator
Step-Up
lambang transformator step-up
Transformator step-up adalah transformator yang memiliki lilitan sekunder lebih banyak daripada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penaik tegangan. Transformator ini biasa ditemui pada pembangkit tenaga listrik sebagai penaik tegangan yang dihasilkan generator menjadi tegangan tinggi yang digunakan dalam transmisi jarak jauh.
Step-Down
skema transformator step-down
Transformator step-down memiliki lilitan sekunder lebih sedikit daripada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penurun tegangan. Transformator jenis ini sangat mudah ditemui, terutama dalam adaptor AC-DC.
Autotransformator
skema autotransformator
Transformator 4
Autotransformator variabel
skema autotransformator variabel
Autotransformator variabel sebenarnya adalah autotransformator biasa yang sadapan tengahnya bisa diubah-ubah, memberikan perbandingan lilitan primer-sekunder yang berubah-ubah.
Transformator isolasi
Transformator isolasi memiliki lilitan sekunder yang berjumlah sama dengan lilitan primer, sehingga tegangan sekunder sama dengan tegangan primer. Tetapi pada beberapa desain, gulungan sekunder dibuat sedikit lebih banyak untuk mengkompensasi kerugian. Transformator seperti ini berfungsi sebagai isolasi antara
dua kalang. Untuk penerapan audio, transformator jenis ini telah banyak digantikan oleh kopling kapasitor.
Transformator pulsa
Transformator pulsa adalah transformator yang didesain khusus untuk memberikan keluaran gelombang pulsa. Transformator jenis ini menggunakan material inti yang cepat jenuh sehingga setelah arus primer mencapai titik tertentu, fluks magnet berhenti berubah. Karena GGL induksi pada lilitan sekunder hanya terbentuk jika terjadi perubahan fluks magnet, transformator hanya memberikan keluaran saat inti tidak jenuh, yaitu saat arus pada lilitan primer berbalik arah.
Transformator tiga fasa
Elektromagnetisme 5
Elektromagnetisme
Medan elektromagnetik yang timbul dalam kumparan selenoid
Elektromagnetisme adalah cabang fisika tentang medan elektromagnetik yang mempelajari mengenai medan listrik dan medan magnet. Medan listrik dapat diproduksi oleh muatan listrik statik, dan dapat memberikan kenaikan pada gaya listrik. Medan magnet dapat diproduksi oleh gerakan muatan listrik, seperti arus listrik yang mengalir di sepanjang kabel dan memberikan kenaikan pada gaya magnetik.
Istilah "elektromagnetisme" berasal dari kenyataan bahwa medan listrik dan medan magnet adalah saling "berpelintiran"/terkait, dan dalam banyak hal, tidak mungkin untuk memisahkan keduanya. Contohnya, perubahan dalam medan magnet dapat memberikan kenaikan kepada medan listrik; yang merupakan fenomena dari induksi elektromagnetik, dan merupakan dasar dari operasi generator listrik, motor induksi, dan transformer.
Istilah elektrodinamika kadangkala digunakan untuk menunjuk kepada kombinasi dari elektromagnetisme dengan
mekanika. Subjek ini berkaitan dengan efek dari medan elektromagnetik dalam sifat mekanika dari partikel yang bermuatan listrik.
Trafo Step Up
Fase benda 6
Fase benda
Es dari zat Argon yang cepat berubah fase dari padat ke cair dan gas
Dalam ilmu fisika, fase adalah suatu himpunan keadaan sistem fisik makroskopik yang memiliki komposisi kimia yang seragam dan ciri-ciri fisik (seperti densitas, struktur kristal, indeks refraktif, dan lain-lain). Contoh paling umum adalah padat, cair, dan gas. Yang tidak umum termasuk plasma, kondensat Bose-Einstein dan kondensat Fermionik, benda aneh, kristal cairan, superfluida dan supersolid dan fase paramagnetik dan ferromagnetik dari benda magnetik.
Fase kadang disebut keadaan benda, namun istilah ini dapat
menimbulkan kebingungan dengan keadaan termodinamik. Contohnya, dua gas dirawat dalam tekanan yang berbeda berada dalam keadaan termodinamik yang berbeda, tetapi dalam "keadaan benda" yang sama.
Generator listrik
Generator abad 20 awal
Generator listrik adalah sebuah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber energi mekanik, biasanya dengan menggunakan induksi elektromagnetik. Proses ini dikenal sebagai pembangkit listrik. Walau generator dan motor punya banyak kesamaan, tapi motor adalah alat yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Generator mendorong muatan listrik untuk bergerak melalui sebuah sirkuit listrik eksternal, tapi generator tidak menciptakan listrik yang sudah ada di dalam kabel lilitannya. Hal ini bisa dianalogikan dengan sebuah pompa air, yang menciptakan aliran air tapi tidak menciptakan air di dalamnya. Sumber enegi mekanik bisa berupa resiprokat maupun turbin mesin uap, air yang jatuh melakui sebuah turbin maupun kincir air, mesin pembakaran dalam, turbin angin, engkol tangan, energi surya atau matahari, udara yang dimampatkan, atau apa pun sumber energi mekanik yang lain.
Pengembangan
Sebelum hubungan antara magnet dan listrik ditemukan, generator menggunakan prinsip elektrostatik. Mesin Wimshurst menggunakan induksi elektrostatik atau "influence". Generator Van de Graaff menggunakan satu dari dua mekanisme:
• Penyaluran muatan dari elektroda voltase-tinggi
Generator listrik 7
Pada 1831-1832 Michael Faraday menemukan bahwa perbedaan potensial dihasilkan antara ujung-ujung konduktor listrik yang bergerak tegak lurus terhadap medan magnet. Dia membuat generator elektromagnetik pertama berdasarkan efek ini menggunakan cakram tembaga yang berputar antara kutub magnet tapal kuda. Proses ini menghasilkan arus searah yang kecil.
Desain alat yang dijuluki ‘cakram Faraday’ itu tidak efisien
dikarenakan oleh aliran arus listrik yang arahnya berlawanan di bagian cakram yang tidak terkena pengaruh medan magnet. Arus yang diinduksi langsung di bawah magnet akan mengalir kembali ke bagian cakram di luar pengaruh medan magnet. Arus balik itu membatasi tenaga yang dialirkan ke kawat penghantar dan menginduksi panas yang dihasilkan cakram tembaga. Generator homopolar yang dikembangkan selanjutnya menyelesaikan permasalahan ini dengan menggunakan sejumlah magnet yang disusun mengelilingi tepi cakram untuk mempertahankan efek medan magnet yang stabil. Kelemahan yang lain adalah amat kecilnya tegangan listrik yang dihasilkan alat ini, dikarenakan jalur arus tunggal yang melalui fluks magnetik.
Dinamo
Dinamo adalah generator listrik pertama yang mampu mengantarkan tenaga untuk industri, dan masih merupakan generator terpenting yang digunakan pada abad ke-21. Dinamo menggunakan prinsip elektromagnetisme untuk mengubah putaran mekanik menjadi listrik arus bolak-balik.
Dinamo pertama berdasarkan prinsip Faraday dibuat pada 1832 oleh Hippolyte Pixii, seorang pembuat peralatan dari Perancis. Alat ini menggunakan magnet permanen yang diputar oleh sebuah "crank". Magnet yang berputar diletakaan sedemikian rupa sehingga kutub utara dan selatannya melewati sebongkah besi yang dibungkus dengan kawat. Pixii menemukan bahwa magnet yang berputar memproduksi sebuah pulsa arus di kawat setiap kali sebuah kutub melewati kumparan. Lebih jauh lagi, kutub utara dan selatan magnet menginduksi arus di arah yang berlawanan. Dengan menambah sebuah komutator, Pixii dapat mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah.
Dinamo Gramme
Kondensator 8
Kondensator
Kondensator atau sering disebut sebagai kapasitor adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kondensator memiliki satuan yang disebut Farad dari nama Michael Faraday. Kondensator juga dikenal sebagai "kapasitor", namun kata "kondensator" masih dipakai hingga saat ini. Pertama disebut oleh Alessandro Volta seorang ilmuwan Italia pada
tahun 1782 (dari bahasa Itali condensatore), berkenaan dengan kemampuan alat untuk menyimpan suatu muatan
listrik yang tinggi dibanding komponen lainnya. Kebanyakan bahasa dan negara yang tidak menggunakan bahasa Inggris masih mengacu pada perkataan bahasa Italia "condensatore", bahasa Perancis condensateur, Indonesia dan Jerman Kondensator atau Spanyol Condensador.
• Kondensator diidentikkan mempunyai dua kaki dan dua kutub yaitu positif dan negatif serta memiliki cairan elektrolit dan biasanya berbentuk tabung.
Lambang kondensator (mempunyai kutub) pada skema elektronika.
• Sedangkan jenis yang satunya lagi kebanyakan nilai kapasitasnya lebih rendah, tidak mempunyai kutub positif atau negatif pada kakinya, kebanyakan berbentuk bulat pipih berwarna coklat, merah, hijau dan lainnya seperti tablet atau kancing baju.
Lambang kapasitor (tidak mempunyai kutub) pada skema elektronika.
Namun kebiasaan dan kondisi serta artikulasi bahasa setiap negara tergantung pada masyarakat yang lebih sering menyebutkannya. Kini kebiasaan orang tersebut hanya menyebutkan salah satu nama yang paling dominan digunakan atau lebih sering didengar. Pada masa kini, kondensator sering disebut kapasitor (capacitor) ataupun sebaliknya yang pada ilmu elektronika disingkat dengan huruf (C).
Kondensator 9
Kapasitansi
Satuan dari kapasitansi kondensator adalah Farad (F). Namun Farad adalah satuan yang terlalu besar, sehingga digunakan:
• Pikofarad ( ) =
• Nanofarad ( ) =
• Microfarad ( ) =
Kapasitansi dari kondensator dapat ditentukan dengan rumus:
: Kapasitansi
: permitivitas hampa
: permitivitas relatif
: luas pelat
:jarak antar pelat/tebal dielektrik
Adapun cara memperbesar kapasitansi kapasitor atau kondensator dengan jalan:
1. Menyusunnya berlapis-lapis. 2. Memperluas permukaan variabel.
3. Memakai bahan dengan daya tembus besar.
Dielektrik Permitivitas
Keramik rugi rendah 7
Keramik k tinggi 50.000
Mika perak 6
Kertas 4
Film plastik 2,8
Polikarbonat 2,4
Kondensator 10
Polystyrene 50 pF - 500 nF
± 1% 150 V 500 V -150 ppm/C 10 MHz 0,0005 1012 Baik sekali
Polyester 100 pF - 2 uF
± 5% 400 V 400 V 400 ppm/C 1 MHz 0,001 1011 Cukup
Polypropylene 1 nF - 100 uF
± 10% Terpolarisasi 60 V 500 ppm/C 0,1 MHz 0,005 108 Baik
|+Karakteristik kondensator
Jenis kondensator
Berdasarkan kegunaannya kondensator dibagi dalam:
1. Kondensator tetap (nilai kapasitasnya tetap tidak dapat diubah) 2. Kondensator elektrolit (Electrolite Condenser = Elco)
Sumber dan Kontributor Artikel 11
Sumber dan Kontributor Artikel
Transformator Sumber: http://id.wikipedia.org/w/index.php?oldid=4423196 Kontributor: Albertus Aditya, ArdWar, AutoHumanTranslation, Bennylin, Blue tooth7, Borgx, IVP, Meursault2004, Nikai, Tamaers, Tjmoel, 17 suntingan anonim
Elektromagnetisme Sumber: http://id.wikipedia.org/w/index.php?oldid=4429976 Kontributor: Borgx, Hadiyana, Hayabusa future, Masgatotkaca, NovpiarEffendi, Roscoe x, Tjmoel, Zakiakhmad, 3 suntingan anonim
Trafo Step Up Sumber: http://id.wikipedia.org/w/index.php?oldid=2608915 Kontributor: Borgx, 1 suntingan anonim
Fase benda Sumber: http://id.wikipedia.org/w/index.php?oldid=4344499 Kontributor: Blizzard youkai, Borgx, Hashar, Hayabusa future, IvanLanin, Masgatotkaca, Reindra, Roscoe x, 1 suntingan anonim
Generator listrik Sumber: http://id.wikipedia.org/w/index.php?oldid=4370337 Kontributor: 02Wahyudi, Bennylin, Fredaing21, Hayabusa future, Redyka94, Rintojiang, Roscoe x, Stephensuleeman, 16 suntingan anonim
Sumber Gambar, Lisensi dan Kontributor 12
Sumber Gambar, Lisensi dan Kontributor
Berkas:Transformer-hightolow_smaller.jpg Sumber: http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Berkas:Transformer-hightolow_smaller.jpg Lisensi: GNU Free Documentation License
Kontributor: Mtodorov 69
Berkas:Adaptor.jpg Sumber: http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Berkas:Adaptor.jpg Lisensi: GNU Free Documentation License Kontributor: Blue tooth7, 1 suntingan anonim
Berkas:transformator_scheme_ru.svg Sumber: http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Berkas:Transformator_scheme_ru.svg Lisensi: Public Domain Kontributor: boom1x
Berkas:Transformer_flux.gif Sumber: http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Berkas:Transformer_flux.gif Lisensi: Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported Kontributor: My self
Berkas:Transformer Step-up Iron Core.svg Sumber: http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Berkas:Transformer_Step-up_Iron_Core.svg Lisensi: Public Domain Kontributor: jjbeard
Berkas:Transformer_Step-down_Iron_Core.svg Sumber: http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Berkas:Transformer_Step-down_Iron_Core.svg Lisensi: Public Domain Kontributor: jjbeard
Berkas:Autotransformer.svg Sumber: http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Berkas:Autotransformer.svg Lisensi: Public Domain Kontributor: jjbeard
Berkas:tapped_autotransformer.svg Sumber: http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Berkas:Tapped_autotransformer.svg Lisensi: Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported
Kontributor: User:BillC
Berkas:Solenoid.svg Sumber: http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Berkas:Solenoid.svg Lisensi: Public Domain Kontributor: User Nmnogueira on en.wikipedia
Berkas:Argon ice 1.jpg Sumber: http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Berkas:Argon_ice_1.jpg Lisensi: GNU Free Documentation License Kontributor: Brian0918, Er Komandante, Ies, Rursus, 9 suntingan anonim
Berkas:Gorskii 04414u.jpg Sumber: http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Berkas:Gorskii_04414u.jpg Lisensi: Public Domain Kontributor: Sergei Mikhailovich Prokudin-Gorskii, digital rendering for the Library of Congress by Walter Frankhauser / WalterStudio
Berkas:Faraday disk generator.jpg Sumber: http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Berkas:Faraday_disk_generator.jpg Lisensi: Public Domain Kontributor: Émile Alglave
Berkas:portable electrical generator side.jpg Sumber: http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Berkas:Portable_electrical_generator_side.jpg Lisensi: GNU Free Documentation License
Kontributor: Petr.adamek, Shizhao, ŠJů, 1 suntingan anonim
Berkas:portable electrical generator angle.jpg Sumber: http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Berkas:Portable_electrical_generator_angle.jpg Lisensi: GNU Free Documentation License
Kontributor: D-Kuru, Duesentrieb, Petr.adamek, Topory, WikipediaMaster
Berkas:Polarized_kondensator_symbol_3.jpg Sumber: http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Berkas:Polarized_kondensator_symbol_3.jpg Lisensi: tidak diketahui Kontributor: Yudiweb
Berkas:Capacitor_symbol.jpg Sumber: http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Berkas:Capacitor_symbol.jpg Lisensi: tidak diketahui Kontributor: Yudiweb
Lisensi 13
