Download - induksi elektronmagnetik.pptx
-
7/21/2019 induksi elektronmagnetik.pptx
1/30
INDUKSI
ELEKTOMAGNETIK
-
7/21/2019 induksi elektronmagnetik.pptx
2/30
Terjadinya Induksi
Elektromagnetik
Ketika kita
menggerakkan kutub
magnet memasuki
kumparan , jarumgalvanometer
menyimpang ke
salah satu arah.
Ketika magnet
berhenti sejenak untuk
kembalikeluar, jarumgalfanometer kembali
menunjuk nol
Ketika magnet kita tarik
keluar, jarum
galvanometer
menyimpang kearah
sebaliknya
kembali
terus
Induksielektromagnet
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
-
7/21/2019 induksi elektronmagnetik.pptx
3/30
Menyimpangnya jarumgalvanometermenunjukkan bahwa
ketika magnetbergerak memasukidan keluar darikumparan, padaujung-ujungkumparan timbul
beda potensial yangmenyebabkantimbulnya arus listrikpada kumparan
Beda potensial yang
ditimbulkan disebutggl induksi (gayagerak listrik)
Berbedanya arah
penyimpangan jarum
galvanometer pada saat
magnet masuk dan
keluar dari kumparanmenunjukkan bahwa
arus yang timbul adalah
arus bolak-balik (AC)
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksielektromagnet
-
7/21/2019 induksi elektronmagnetik.pptx
4/30
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 gayamagnet,akibatnya tidak timbul beda potensial
atau ggl induksi.
Ketika magnet bergerak meninggalkan
kumparan, kumparan kembali mengalamiperubahan jumlah garis gaya magnet yang
semakin sedikit. Akibatnya timbul beda
potensial atau ggl induksi yang terbalik.
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksielektromagnet
-
7/21/2019 induksi elektronmagnetik.pptx
5/30
Tegangan dan Arus bolak-
balik
Induksi elektromagnetik
menghasilkan arus listrikdalam 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
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksielektromagnet
-
7/21/2019 induksi elektronmagnetik.pptx
6/30
Faktor-faktor yang
Menentukan Besar GglBesarnya ggl induksi
bergantung pada tigafaktor, yaitu:
Banyaknya lilitankumparan
Kecepatan keluar-masuk magnet daridan ke dalamkumparan
Kuat magnet yangdigunakan
A
2.0
3.0
4.0
5.0
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksielektromagnet
-
7/21/2019 induksi elektronmagnetik.pptx
7/30
Generator
Mesin paling penting
yang mengubah
dunia gelap menjadi
terang ditemukanoleh Michael
Faraday dengan
mengubah energi
kinetik menjadi lergilistrik menggunakan
prinsip induksi
elektromagnetik.
Mesin ini diberi namagenerator
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksielektromagnet
-
7/21/2019 induksi elektronmagnetik.pptx
8/30
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 mengitarikumparan 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 yangbertambah 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 sedikitsehingga 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 listrikmenggunakan prinsip
induksi
elektromagnetik
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksielektromagnet
-
7/21/2019 induksi elektronmagnetik.pptx
9/30
Generator AC
Generator AC atau
Altenator adalah
pembangkit listrik
yang menghasilkanarus listrik bolak-
balik
Untuk menghindari
melilitnya kabel,dipasang dua buah
cincin luncur
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksielektromagnet
-
7/21/2019 induksi elektronmagnetik.pptx
10/30
Generator DC
Generator DC
menghasilkan arus
listrik searah
Untuk menghindari
melilitnya kabel dan
sekaligus
menyearahkan arus
listrik dipasangkomutator (sepasang
cincin belah
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksielektromagnet
-
7/21/2019 induksi elektronmagnetik.pptx
11/30
Bagianbagian Generator
Rotor adalah bagian
generator yang
berputar
Stator adalah bagian
generator yang diam
Rotor Stator
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksielektromagnet
-
7/21/2019 induksi elektronmagnetik.pptx
12/30
Generator pada kenyataannya
Pada kenyataannya,rotor pada generatoradalah magnet, dan
statornya adalahkumparan
Dengan generatorseperti ini arus listrikyang dihasilkanadalah arus bolak-balik (AC)
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksielektromagnet
-
7/21/2019 induksi elektronmagnetik.pptx
13/30
Penggunaan generator
PLTA (Pembangkit Listrik
Tenaga Air)
Pada PLTA generator di
gerakkan oleh tenagaair.
Air ditampung pada sebuah
dam dan dialirkan melalui
pipa ke turbin generator
dan memutar turbintersebut, sehingga
generator bekerja.
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksielektromagnet
-
7/21/2019 induksi elektronmagnetik.pptx
14/30
PLTN (PembangkitListrik Tenaga Nuklir)
Energi nuklir yang
duhasilkandigunakan untukmemanaskan air.Uap air yangdihasilkan dialirkan
dengan tekanantinggi untuk memutarturbin generator
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksielektromagnet
-
7/21/2019 induksi elektronmagnetik.pptx
15/30
PLTU (PenbangkitListrik Tenaga Uap)
Pada PLTU, air
dipanaskan denganbahan bakar batubara. Uap air yangdihasilkan dialirkandengan tekanan
yang tinggi untukmemutar turbingenerator
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksielektromagnet
-
7/21/2019 induksi elektronmagnetik.pptx
16/30
Pada pembangkit listrik
tenaga angin, kincir
angin dihubungkan
ke turbin generator.
Ketika kincir berputar
ditiup angin, turbin
juga ikut berputar
dan menggerakkangenerator.
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksielektromagnet
-
7/21/2019 induksi elektronmagnetik.pptx
17/30
Dinamo
Dinamo adalah
generator kecil yang
biasa dipasang pada
kendaraan sepedah,motor atau mobil.
Dinamo sepedah
turbinnya diputar
denganmenggunakan roda
sepedah
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksielektromagnet
-
7/21/2019 induksi elektronmagnetik.pptx
18/30
Transformator
Transformator atau
trafo adalah alat
yang digunakan
untuk merubahtegangan listrik AC
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksielektromagnet
-
7/21/2019 induksi elektronmagnetik.pptx
19/30
Prisip kerja Transformator
Trafo terbuat dari dua
buah kumparan yang
dililitkan pada sebuah
cincin besi lunak.
Kumparan yang
dihubungngkan ke
sumber tegangnan
disebut kumparanprimer dan Kumparan
tempat hasil disebut
kumparan sekunder
Perhatikan gambar!
Ketika saklar
disambung, listrik
mengalir melaluikumparan primer dan
besi lunak berubah
menjadi magnet.
Jarum galvanometer
bergerak sesaat dankembali ke nol.
Mengapa?
Listrik yang
dihasilkan oleh
kumparan sekunder
hanya sesaat karenakumparan ini hanya
mengalami
perubahan jumlah
garis gaya magnet
pada saat listrikdinyalakan atau
pada saat listrik
dimatikan.
Ketika Saklar diputus,
listrik berhenti
mengalir pada
kumparan primersehingga cincin
kehilangan
kemagnetannya, dan
jarum galvanometer
kembali bergeraksesaat dengan arah
berlawanan.
Agar kumparan
sekunder
menghasilkan listrik
terus-menerus, makaia 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, makakutub magnet juga
akan berubah secara
terus menerus
Dengan
menghubungkan
kumparan primer ke
sumber listrik AC, makaarus listrik selalu
berubah, kutub magnet
juga selalu berubah
dan kumparan
sekunder terusmengalami perubahan
garis gaya magnet dan
menghasilkan listrik
secara terus -menerus
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksielektromagnet
-
7/21/2019 induksi elektronmagnetik.pptx
20/30
Jenis Transformator
Trafo ada dua jenis,yaitu: Trafo Step-Updan Trafo Step-Dwon
Trafo Step-Updigunakan untukmenaikan teganganlistrik
Trafo Step-Downdigunakan untukmenurunkantegangan listrik
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksielektromagnet
-
7/21/2019 induksi elektronmagnetik.pptx
21/30
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
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksielektromagnet
-
7/21/2019 induksi elektronmagnetik.pptx
22/30
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
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksielektromagnet
-
7/21/2019 induksi elektronmagnetik.pptx
23/30
Persamaan Transformator
Pada transformator
ideal berlaku
persamaan:
Np Vp Is
Ns Vs Ip= =
N = jumlah lilitan
V = tegangan (volt)
I = Kuat arus (A)
Daya yang masuk ke
trafo sama dengandaya yang keluar dari
trafo Pp = Ps
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksielektromagnet
-
7/21/2019 induksi elektronmagnetik.pptx
24/30
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 WDit. Vs =
Ip =
Jawab:
Np:Ns =Vp:Vs10:2 = 100:Vs
Vs = 20 V
Pp = PsVp . Ip = Ps
100 . Ip = 25
Ip = 0,25 A
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksi
elektromagnet
-
7/21/2019 induksi elektronmagnetik.pptx
25/30
Latihan
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksi
elektromagnet
-
7/21/2019 induksi elektronmagnetik.pptx
26/30
Latihan
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksi
elektromagnet
-
7/21/2019 induksi elektronmagnetik.pptx
27/30
Efisiensi Transformator
Pada kenyataannyasetiap penggunaantrafo tidak pernah
didapat daya yangmasuk sama dengandaya yang keluar.
Daya listrik yangdikeluarkan oleh
trafo selalu lebihkecil dari daya listrikyang masuk kedalamtrafo
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
Ps
Pp= X 100 %
Pp Ps
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksi
elektromagnet
-
7/21/2019 induksi elektronmagnetik.pptx
28/30
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:
= (Ps/Pp)X100 %75 % = 7,5/Pp X 100%
0,75 = 7,5/Pp
Pp = 7,7/0,75 = 10 W
Pp = Vp . Ip
10 = 100 . IpIp = 0,1 A
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksi
elektromagnet
-
7/21/2019 induksi elektronmagnetik.pptx
29/30
Transmisi Tegangan Tinggi
Liatrik yang kita pakaidi rumah dihasilkandi tempat yang
sangat jauh. Untukmenghantarkan listrikyang sangat jauhtersebut ada duacara yaitu dengan
arus besar teganganrendah atau aruskecil dengantegangan tinggi
Dalam perjalanannya
yang melalui kabel
yang sangt panjang,
listrik menemuihambatan yang
sangat besar
(semakin panjang
kawat penghantarhambatannya
semakin besar)
Jika menghantarkan listrik
dengan arus besar tegangan
rendah, maka energi listrik
yang berubah menjadi kalorsangat besar, yaitu dapat
dihitung dengan rumus
W=I.R.t
Selain itu untuk
menghantarkan arus listrik
yang besar perlu kabel yangtebal, 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, jugamemperkecil kawat
yang digunakan. Ini
mempermurah biaya.
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksi
elektromagnet
-
7/21/2019 induksi elektronmagnetik.pptx
30/30
Latihan
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksi
elektromagnet