2. Induksi
Elektromagnetik
Induksi elektromagnetik adalah gejala
timbulnya gaya gerak listrik di dalam
suatu kumparan/konduktor bila
terdapat perubahan fluks magnetik
pada konduktor tersebut atau bila
konduktor bergerak relatif melintasi
medan magnetik.
8. Terjadinya Induksi
Elektromagnetik
Ketika kita
menggerakkan kutub
magnet memasuki
kumparan , jarum
galvanometer
menyimpang ke
salah satu arah.
Ketika magnet
berhenti sejenak untuk
kembalikeluar, jarum
galfanometer kembali
menunjuk nol
Ketika magnet kita tarik
keluar, jarum
galvanometer
menyimpang kearah
sebaliknya
kembali
terus
Induksi
elektromagnet
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Hukum Faraday
Hukum Lenz
9. Menyimpangnya jarum
galvanometer
menunjukkan bahwa
ketika magnet
bergerak memasuki
dan keluar dari
kumparan, pada
ujung-ujung
kumparan timbul
beda potensial yang
menyebabkan
timbulnya arus listrik
pada kumparan
Beda potensial yang
didimbulkan disebut
ggl induksi (gaya
gerak listrik)
Berbedanya arah
penyimpangan jarum
galvanometer pada saat
magnet masuk dan
keluar dari kumparan
menunjukkan bahwa
arus yang timbul adalah
arus bolak-balik (AC)
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksi
elektromagnet
10. 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 gaya
magnet,akibatnya tidak timbul beda potensial
atau ggl induksi.
Ketika magnet bergerak meninggalkan
kumparan, kumparan kembali mengalami
perubahan 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
Induksi
elektromagnet
11. Tegangan dan Arus bolak-
balik
Induksi elektromagnetik
menghasilkan arus listrik
dalam dua arah yang saling
bergantian. Arus ini disebut
arus bolak-balik
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
Induksi
elektromagnet
12. Faktor-faktor yang
Menentukan Besar Ggl
Besarnya ggl induksi
bergantung pada tiga
faktor, yaitu:
Banyaknya lilitan
kumparan
Kecepatan keluar-
masuk magnet dari
dan ke dalam
kumparan
Kuat magnet yang
digunakan
A
2.03.04.05.0
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksi
elektromagnet
13. Generator
Mesin paling penting
yang mengubah
dunia gelap menjadi
terang ditemukan
oleh Michael
Faraday dengan
mengubah energi
kinetik menjadi lergi
listrik menggunakan
prinsip induksi
elektromagnetik.
Mesin ini diberi nama
generator
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksi
elektromagnet
14. 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 mengitari
kumparan 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 yang
bertambah 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 sedikit
sehingga 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 listrik
menggunakan prinsip
induksi
elektromagnetik
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksi
elektromagnet
15. Generator AC
Generator AC atau
Altenator adalah
pembangkit listrik
yang menghasilkan
arus listrik bolak-
balik
Untuk menghindari
melilitnya kabel,
dipasang dua buah
cincin luncur
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksi
elektromagnet
16. Generator DC
Generator DC
menghasilkan arus
listrik searah
Untuk menghindari
melilitnya kabel dan
sekaligus
menyearahkan arus
listrik dipasang
komutator (sepasang
cincin belah
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksi
elektromagnet
17. Bagian – bagian 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
Induksi
elektromagnet
18. Generator pada kenyataannya
Pada kenyataannya,
rotor pada generator
adalah magnet, dan
statornya adalah
kumparan
Dengan generator
seperti ini arus listrik
yang dihasilkan
adalah arus bolak-
balik (AC)
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksi
elektromagnet
19. Penggunaan generator
PLTA (Pembangkit Listrik
Tenaga Air)
Pada PLTA generator di
gerakkan oleh tenaga
air.
Air ditampung pada sebuah
dam dan dialirkan melalui
pipa ke turbin generator
dan memutar turbin
tersebut, sehingga
generator bekerja.
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksi
elektromagnet
20. PLTN (Pembangkit
Listrik Tenaga Nuklir)
Energi nuklir yang
duhasilkan
digunakan untuk
memanaskan air.
Uap air yang
dihasilkan dialirkan
dengan tekanan
tinggi untuk memutar
turbin generator
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksi
elektromagnet
21. PLTU (Penbangkit
Listrik Tenaga Uap)
Pada PLTU, air
dipanaskan dengan
bahan bakar batu
bara. Uap air yang
dihasilkan dialirkan
dengan tekanan
yang tinggi untuk
memutar turbin
generator
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksi
elektromagnet
22. Pada pembangkit listrik
tenaga angin, kincir
angin dihubungkan
ke turbin generator.
Ketika kincir berputar
ditiup angin, turbin
juga ikut berputar
dan menggerakkan
generator.
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksi
elektromagnet
23. Dinamo
Dinamo adalah
generator kecil yang
biasa dipasang pada
kendaraan sepedah,
motor atau mobil.
Dinamo sepedah
turbinnya diputar
dengan
menggunakan roda
sepedah
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksi
elektromagnet
24. Transformator
Transformator atau
trafo adalah alat
yang digunakan
untuk merubah
tegangan listrik AC
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksi
elektromagnet
25. Prisip kerja Transformator
Trafo terbuat dari dua
buah kumparan yang
dililitkan pada sebuah
cincin besi lunak.
Kumparan yang
dihubungngkan ke
sumber tegangnan
disebut kumparan
primer dan Kumparan
tempat hasil disebut
kumparan sekunder
Perhatikan gambar!
Ketika saklar
disambung, listrik
mengalir melalui
kumparan primer dan
besi lunak berubah
menjadi magnet.
Jarum galvanometer
bergerak sesaat dan
kembali ke nol.
Mengapa?
Listrik yang
dihasilkan oleh
kumparan sekunder
hanya sesaat karena
kumparan ini hanya
mengalami
perubahan jumlah
garis gaya magnet
pada saat listrik
dinyalakan atau
pada saat listrik
dimatikan.
Ketika Saklar diputus,
listrik berhenti
mengalir pada
kumparan primer
sehingga cincin
kehilangan
kemagnetannya, dan
jarum galvanometer
kembali bergerak
sesaat dengan arah
berlawanan.
Agar kumparan
sekunder
menghasilkan listrik
terus-menerus, maka
ia 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, maka
kutub magnet juga
akan berubah secara
terus menerus
Dengan
menghubungkan
kumparan primer ke
sumber listrik AC, maka
arus listrik selalu
berubah, kutub magnet
juga selalu berubah
dan kumparan
sekunder terus
mengalami perubahan
garis gaya magnet dan
menghasilkan listrik
secara terus -menerus
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksi
elektromagnet
26. Jenis Transformator
Trafo ada dua jenis,
yaitu: Trafo Step-Up
dan Trafo Step-Dwon
Trafo Step-Up
digunakan untuk
menaikan tegangan
listrik
Trafo Step-Down
digunakan untuk
menurunkan
tegangan listrik
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksi
elektromagnet
27. 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
Induksi
elektromagnet
28. 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
Induksi
elektromagnet
29. 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 dengan
daya yang keluar dari
trafo Pp = Ps
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksi
elektromagnet
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 W
Dit. Vs = …
Ip = …
Jawab:
Np:Ns =Vp:Vs
10:2 = 100:Vs
Vs = 20 V
Pp = Ps
Vp . Ip = Ps
100 . Ip = 25
Ip = 0,25 A
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksi
elektromagnet
33. Efisiensi Transformator
Pada kenyataannya
setiap penggunaan
trafo tidak pernah
didapat daya yang
masuk sama dengan
daya yang keluar.
Daya listrik yang
dikeluarkan oleh
trafo selalu lebih
kecil dari daya listrik
yang masuk kedalam
trafo
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
η
Pp
= X 100 %
Pp Ps
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksi
elektromagnet
34. 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:
η = (Ps/Pp)X100 %
75 % = 7,5/Pp X 100%
0,75 = 7,5/Pp
Pp = 7,7/0,75 = 10 W
η
Pp = Vp . Ip
10 = 100 . Ip
Ip = 0,1 A
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksi
elektromagnet
35. Transmisi Tegangan Tinggi
Liatrik yang kita pakai
di rumah dihasilkan
di tempat yang
sangat jauh. Untuk
menghantarkan listrik
yang sangat jauh
tersebut ada dua
cara yaitu dengan
arus besar tegangan
rendah atau arus
kecil dengan
tegangan tinggi
Dalam perjalanannya
yang melalui kabel
yang sangt panjang,
listrik menemui
hambatan yang
sangat besar
(semakin panjang
kawat penghantar
hambatannya
semakin besar)
Jika menghantarkan listrik
dengan arus besar tegangan
rendah, maka energi listrik
yang berubah menjadi kalor
sangat besar, yaitu dapat
dihitung dengan rumus
W=I².R.t
Selain itu untuk
menghantarkan arus listrik
yang besar perlu kabel yang
tebal, 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, juga
memperkecil kawat
yang digunakan. Ini
mempermurah biaya.
kembali
terus
Generator
Transformator
keluar
Efisiensi
Transformator
Transmisi
Tegangan tinggi
Latihan
Induksi
elektromagnet
37. Hukum Faraday
• Bila jumlah fluks magnetik yang
memasuki kumparan berubah, maka
pada ujung-ujung kumparan timbul
GGL Induksi
• Besarnya GGL induksi tergantung
dengan banyaknya kumparan/lilitan
dan laju perubahan fluks
BACK
38. Hukum Lenz
• Arah arus induksi adalah sedemikian
sehingga medan magnetic yang
ditimbulkannya berlawanan dengan
arah medan magnetic yang
menimbulkan arus induksi itu
BACK