- GENERATOR
Suatu sistem yang merubah energi mekanik menjadi energi listrik dengan prinsip kerja berdasarkan peristiwa induksi (hukum Faraday). Besarnya GGL induksi yang timbul di dalam kumparan adalah:
e = -N dF/dt dengan F = Fo cos wt ; dF/dt = wFo sin wt ; sehingga:
e = e maks sin wt
e maks = N w Fo = N w A B - TRANSFORMATOR
Alat untuk mengubah tegangan listrik bolak-balik. Prinsip kerjanya bedasarkan pemindahan daya/energi listrik dari kumparan primer ke kumparan sekunder dengan cara induksi.
Trafo umum V2/N2 = V1/N1
Trafo:
• Step up : V2 > V1
• Step down: V1 > V2
Transforrnator ideal:
Pin = Pout atau V1I1 = V2I2
V1/V2 = I2/I1
Transfomator tak ideal:
Pin ¹ Pout ; Pout = h Pin
h = Pout/Pin x 100%
h = efisiensi transformator - ARUS PUSAR
Arus yang timbul dalam suatu logam/penghantar yang bergerak di dalam medan magnet.Umumnya merugikan karena dapat menimbulkan kalor (kerugian energi), dapat dikurangi dengan memecah-mecah penghantar tersebut.
Pemanfaatan arus pusar:
1. Alat pemanas induksi
2. Redaman elektromagnetik/rem magnetik
Contoh:
1. Kawat PQ yang panjangnya l digeser mendatar dengan kecepatan v pada rangkaian ABCD dengan hambatan R. Geseran kawat PQ memotong tegak lurus medan magnet homogen B. Jika potensial dititik P lebih besar daripada potensial di titik Q. hitunglah besar dan arah gaya F yang timbul akibat gerak kawat PQ tersebut !
Jawab:Karena potensial di titik P lebih besar dari titik Q maka arah arus (elektron) mengalir dari Q ke P. sehingga berdasarkan kaidah Lorentz maka arah gaya F harus ke kiri.
Besar gaya F adalah:
F= l I B sin q ® (sin q= 1) ................(1)
I = e/R = l v B/R ............................(2)
gabungkan persamaan (1) dan (2), maka:
F = (l² V B²)/R
2. Sebatang kawat panjang 20 cm diputar pada satu ujungnya dengan frekuensi 2 put/detik di dalam medan magnet ^ bidang putar. Hitung GGL imbas yang terjadi jika B = 0,3 tesla !
Jawab:Fawal = B . Aawal = 0,3 x 0 = 0
f = 2 Hz ® T= 1/f = ½ detik
Jadi dalam waktu , ½ detik luasan yang dilingkungi fluks magnetik adalah:
Aakhir = p R² ®
R = jari-jari/panjang kawat = 0,2 m
R = jari-jari/panjang kawat = 0,2 m
Fakhir = B . Aakhir = 0,3 . (0,2)² . p
Fakhir = 12 x 10-3 p Wb.
Fakhir = 12 x 10-3 p Wb.
Jadi e = - N dF/dt =- N (Fakhir - Fawal)/dt = -1.12 x 10-3 p volt
3. Sebuah solenoida memiliki jumlah lilitan sebanyak 100 buah. Panjang dan luas penampang solenoida berturut-turut 75 cm dan 25 cm2.
Hitunglah:
(a) Induktansi diri solenoida
(b) Energi yang dihasilkan oleh peristiwa Induksi diri, bila arus listrik yang mengalir 10 A.
(c) Besar GGL induksi diri yang terjadi, bila dalam waktu 5 detik kuat arus berubah menjadi 2,5 A.
Hitunglah:
(a) Induktansi diri solenoida
(b) Energi yang dihasilkan oleh peristiwa Induksi diri, bila arus listrik yang mengalir 10 A.
(c) Besar GGL induksi diri yang terjadi, bila dalam waktu 5 detik kuat arus berubah menjadi 2,5 A.
Jawab:
(a) Induksi diri dari solenoida adalah:
L = mo N² A/l = [4p .10-7(100)2.25.10-4]/[75.10-2] = 3/4p.10-5
L = mo N² A/l = [4p .10-7(100)2.25.10-4]/[75.10-2] = 3/4p.10-5
(b) Energi yang dihasilkan, bila I = 10 A adalah:
W = 1/2 LI2 = 1/4 . 4/3p10-5(10)2 = 1/3p.10-3 joule
(c) Besar GGL induksi diri bila kuat arus berubah menjadi 2,5 A adalah:
E = - L dI/dt = - 4/3p10-5 (10-2,5/5)
E = -4/3p .10-5 . 3/2 = -2 p 10-5 volt
E = -4/3p .10-5 . 3/2 = -2 p 10-5 volt
4. Kumparan sekunder suatu transformator step-down terdiri 2 bagian yang terpisah masing-masing 150 volt den 30 volt. Kumparan primer terdiri 1100 lilitan dan dihubungkan dengan tegangan 220 volt. Jika arus pada kumparan primer 0,2 A, hitung arus dan lilitan masing-masing kumparan sekunder !
Jawab:
Efisiensi trafo tidak diketahui ® dianggap h = 100%
VS1 . IS1 = VP . IP ® IS1 =220 x 0,2/150 = 44/150 A
VP / VS1 = NP / NS1 ® NS1 = 150/200 x 1100 = 750 lilitan
VS2 . VS2 = VP . IP ® IS2 = 220 x 0,2/30 = 44/30 A
VP / VS2 = NP / NS2 ® NS2 30 / 220 x 1100 = 150 lilitan
Penjelasan Materi Lainnya
Hukum Kirchoff Rangkaian Listrik - Bunyi, Definisi, Rumus, Pengertian,
contoh Soal dan Pembahasan
HUKUM KIRCHOFF I : jumlah arus menuju suatu titik cabang sama denganjumlah arus yang meninggalkannya.S Iin = IoutHUKUM KIRCHOFF II : dalam rangkaian tertutup, jumlah aljabar GGL (e) dan jumlah penurunan potensial sama dengan nol.Se = S IR = 0ALAT UKU...
Hukum Ohm - Definisi, Rumus, Pengertian dan Pembahasan
Hukum Ohm menyatakan bahwa besar arus yang mengalir pada suatu konduktor pada suhu tetap sebanding dengan beda potensial antara kedua ujung-ujung konduktor I = V / RHUKUM OHM UNTUK RANGKAIAN TERTUTUPI = (n E) / (R + n rd)I = (n )/...
Resistor (Hambatan) - Definisi, Pengertian, Rumus dan Pembahasan
r = E/J R = r L/Ar = hambatan jenis (ohm.m)E = medan listrikJ = rapat arusR = hambatan (ohm)L = panjang konduktor (m)HUBUNGAN HAMBATAN JENIS DAN HAMBATAN DENGAN SUHUrt = ro(1 + a Dt)Rt = Ro(1 + a Dt)rt, Rt = hambatan je...
Arus Listrik Searah DC - Definisi, Rumus, Pengertian dan Pembahasan
ARUS SEARAH (D.C.)Arus searah adalah arus listrik yang nilainya hanya positif atau hanya negatif saja (tidak berubah dari positif kenegatif, atau sebaliknya).ARUS LISTRIKArus listrik merupakan gerakan kelompok partikel bermuatan listrik dalam arah te...
Kapasitor - Definisi, Rumus, Pengertian, Sifat, Fungsi, Contoh Soal dan
Pembahasan
KAPASITAS SUATU KAPASITOR (C) KEPING SEJAJAR : C = Q/VSatuan Coulomb/Volt = FarradDalam rumus ini nilai kapasitor C tidak dapat diubah (nilai C tetap).Untuk mengubah nilai kapasitas kapasitor C dapat digunakan rumus :C = (K Îo A)/d = K CoQ = mua...
0 comments:
Post a Comment