dasar elektromekanik - · pdf filedasar elektromekanik dasar elektromekanik meliputi...
TRANSCRIPT
Deni Hendarto, S.T., M.Si.
DASAR ELEKTROMEKANIK
TeknikTenaga Listrik ( Teknik Mesin)
FakultasTeknik
Universitas Ibn Khaldun Bogor
20101 [email protected]
DASAR ELEKTROMEKANIK
Dasar Elektromekanik meliputi pembahasan:
Gaya Gerak Listrik
Konversi Energi Elektromekanik
Gaya Gerak Listrik dan Hukum Faraday
PembangkitanTegangan
Kopel dan Gaya Magnet
Hukum Gaya Lorentz
AturanTangan Kanan
Medan Magnet
Tegangan dan Arus2 [email protected]
Konsep Gaya Gerak Listrik
KONVERSI ENERGI ELEKTROMEKANIK
Konversi energi secara umum terdiri atas:
Energi mekanik menjadi energi listrik disebut Generator
Energi listrik menjadi energi mekanik disebut Motor
Konversi energi ini berlangsung dalam medium medan magnet
Energi yang akan diubah dari satu sistem ke sistem lainnya, sementara akan tersimpandalam medium medan magnet untuk kemudian dilepaskan menjadi sistem lainnya.
Medan magnet selain berfungsi sebagai tempat penyimpanan energi juga berfungsisebagai medium untuk mengkopel proses perubahan energi4 [email protected]
Konversi Energi Elektromekanik
Berdasarkan hukum kekekalan energi, proses konversi energielektromekanik (motor) dapat dinyatakan sebagai berikut:
Energi listrik (input) = energi mekanik (output)+energipanas+ energi dalam medan magnet
Energi listrik minus rugi tahanan= Energi mekanik minus rugi gesekan+ Energi dalam medan magnet plus rugi yang menyertainya
Gaya Gerak Listrik
Jika sebuah konduktor digerakkan tegak lurus dengan kecepatan v, memotongsuatu medan magnet dengan kerapatan fluks B, maka perubahan fluks padakonduktor dengan panjang efektif L, maka dari Hukum Faraday diketahuibahwa gaya gerak listrik (EMF) adalah
Kopel dan Gaya Magnetis
Arus listrik I yang dialirkan di dalam suatu medan magnet dengan kerapatan fluks B akan menghasilkan suatu gaya F sebesar
F=BIL
Persamaan F=BIl merupakan prinsip sebuiah motor, dimana terjadi proses perubahanenergi listrik I menjadi energi mekanik F. jika jari-jari rotor adalah r, kopel yang dibangkitkan adalah
T=Fxr = BIlr
Hukum Gaya Lorentz
Hukum gaya Lorentz sejatinyaterdiri atas medan listrik danmedanmagnet sesuai persamaan:
AturanTangan Kanan
Arah gaya ini ditentukan oleh aturan tangan kanan, dengan ibu jari, telunjuk dan jari-jari tengah yang saling tegak lurus menunjukkanmasing-masing arah F, B, dan I
Medan Magnet
Sumber medan magnet yang utama adalah dua kutubyang terdiri atas kutub utara dan selatan.
Satuan dalam Si adalahTesla (1 Tesla=10.000 Gauss) yang merupakan bagian dari Hukum Lorentz
