induksi elektronmagnetik.pptx

Upload: rajib-bustami

Post on 06-Feb-2018

236 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 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