Induksi Elektromagnetik

1
Induksi Elektromagnetik
Induksi elektromagnetik adalah gejala munculnya
ggl induksi dan arus listrik induksi pada suatu
penghantar akibat perubahan jumlah garis gaya
magnet yang memotong kumparan
G
Apa yang membuat jarum galvano menyimpang
? Bagaimana hal itu dapat terjadi ?
2
Apa yang terjadi dengan jarum galvanometer saat
penghantar digerakkan memotong garis garis gaya
magnet ?
Jika ada penyimpangan jarum galvanometer dapat
menjelaskan ada apa pada ke dua ujung penghatar
yang dihubungkan pada galvanometer
U
S
G
Apa yang terjadi saat penghantar digerakkan
searah garis garis gaya magnet ?
G1
G0
mengapa jarum galvanometer tidak dapat menyimpang
?
Jika jarum galvanometer tidak menyimpang
menjelaskan pada kedua ujung penghantar yang
dihubungkan dengan galvanometer tidak ada apa ?
3
Cara menimbulkan GGL Induksi
G

• Menggerakkan magnet masuk keluar kumparan
• Memutar magnet di depan kumparan

4
dc

• Memutus mutus arus pada kumparan primer yang
  didekatnya terdapat kumparan sekunder

5

• Mengalirkan arus listrik bolak balik pada
  kumparan primer yang di dekatnya terdapat
  kumparan sekunder.

6
Arah arus listrik induksi

• Arah arus lisrik induksi dapat ditentukan dengan
  hukum Lents Arah arus listrik induksi
  sedemikian rupa sehingga melawan perubahan
  medan magnet yang ditimbulkan.

U
S
U
S
G
7
Kutub Utara magnet bergerak mendekati kumparan
U
S
Arah arus listrik induksi
G
8

• Kutub Utara magnet bergerak menjauhi kumparan

U
S
Arah arus listrik induksi
G
9
Faktor yang mempengaruhi besar GGL induksi

• 1. GGL Induksi sebanding dengan kecepatan
  perubahan
• flug magnet.

10
Faktor yang mempengaruhi besar GGL induksi

• 1. GGL Induksi sebanding dengan jumlah lilitan

11
Besar GGL Induksi 1. Sebanding dengan jumlah
lilitan2. Sebanding dengan kecepatan perubahan
jumlah garis gaya magnet yang memotong kumparan
12
contoh

• Sebuah kumparan yang memiliki jumlah lilitan 300
  lilitan bila terjadi perubahan jumlah garis gaya
  magnet di dalam kumparan dari 3000 Wb menjadi
  1000 Wb dalam setiap menitnya tentukan besar ggl
  induksi yang dihasilkan ?

13
Generator AC
F1
2
I1
I2
B
2
F2
A
D
Saat penghantar pada sisi AB berputar 90o sampai
di A1B1 maka penghantar AB memotong garis-garis
gaya magnet sehingga pada penghantar AB muncul
arus listrik induksi Arah arus listrik induksi
pada penghantar AB dapat ditetukan sebagai
berikut Karena penghantar bergerak berlawanan
arah jarum jam maka arus listrik induksi harus
menghasilkan gaya yang searah jarum jam untuk
melawan gerak penghantar. Arus listrik mengalir
dari B1 ke A1 Saat penghantar pada sisi A1B1
berputar 90o sampai di A2B2 maka penghantar A1B1
memotong garis-garis gaya magnet sehingga pada
penghantar AB muncul arus listrik induksi Karena
penghantar bergerak searah jarum jam maka arus
listrik induksi harus menghasilkan gaya yang
berlawanan arah jarum jam untuk melawan gerak
penghantar. Arus listrik mengalir dari A2 ke B2
U
S
C
B
14
Generator DC
F1
I1
B
A
D
Saat penghantar pada sisi AB berputar 180o,
penghanta AB memotong garis-garis gaya magnet
sehingga pada penghantar AB muncul arus listrik
induksi Arah arus listrik induksi pada
penghantar AB dapat ditetukan sebagai berikut
Karena penghantar bergerak berlawanan arah
jarum jam maka arus listrik induksi harus
menghasilkan gaya yang searah jarum jam untuk
melawan gerak penghantar. Arus listrik mengalir
dari B1 ke A1 Arus terputus Penghantar CD
menenpai posisi AB dengan arah putaran yang sama
arus tetap mengalir ke atas, sehingga aah arus
tetap pada satu arah.
U
S
C
B
15
Alat-alat yang menggunakan prinsip induksi
elektromagnetik

• 1. Dinamo AC

Bentuk gelombang AC
V
t
16

• 2. Dinamo dc

Bentukgelombang dc
V
t
17

• 3. Dinamo Sepeda

Roda dinamo
Sumbu dinamo
Magnet
Inti besi
kumparan
18
4. Transformator

• Alat untuk mengubah tegangan bolak-balik ( AC )

• Bagian utama Transformator

Sumber Tegangan AC
Kumparan primer
Kumparan sekunder
Kumparan primer
Kumparan sekunder
Inti besi
Inti besi
19
Jenis Transformator

• 1. Transformator step up
• Ciri ciri
• Penaik Tegangan
• Ns gt Np
• Vs gt Vp
• Is lt Ip

• 2. Transformator step down
• Ciri ciri
• Penurun Tegangan
• Ns lt Np
• Vs lt Vp
• Is gt Ip

20
Persamaan Transformator

• Pada trnasformator jumlah lilitan transformator
  sebanding dengan tegangannya.

• Np Jumlah lilitan primer
• Ns Jumlah lilitan sekunder
• Vp Tegangan primer
• Vs Tegangan sekunder

Transformator ideal jika energi yang masuk pada
transformator sama dengan energi yang keluar dari
transformator
Wp Ws Vp. Ip . t Vs . Is . t

• Is kuat arus sekunder
• Ip kuat arus primer

21
Lampu
Primer Masukan In Put Dicatu Dihubungkan pada
sumbertegangan
Sekunder Keluar Out Put Hasil Dihubungkan pada
lampu
22
Contoh
Jawab

• Sebuah transformator memiliki jumlah lilitan
  primer dan sekunder adalah 6000 lilitan dan 200
  lilitan jika kumparan primer transfomator diberi
  tegangan 240 volt maka tegangan yang dihasilkan
  transformator adalah

Vp Vs
Np Ns

240 V Vs
6000 200

• 6000 Vs 240 V. 200

240 V. 200 6000

Vs
8 volt

Vs
23
Efisiensi Transformator

• Efisiensi Transformator adalah perbandingan
  energi yang keluar dari transformator dengan
  energi yang masuk pada transformator

? Efisiensi transformator Ws energi
sekunder
Wp energi primer Ps daya sekunder
Pp daya primer
24
Penggunaan transformator pada transmisi energi
listrik jarak jauh
25
Transmisi energi listrik jarak jauh
Bila pada PLTA gambar di atas menghasilkan daya
30 MW dan tegangan yang keluar dari generator
10.000 volt akan di transmisikan jika hambatan
kawat untuk transmisi 10 O.

• 1. Dengan Arus Besar

• 2. Dengan Tegangan Tinggi

Kita tentukan kuat arus transmisi
Kita tentukan kuat arus transmisi
I 3.000 A kuat arus tinggi
I 200 A kuat arus rendah
Daya yang hilang diperjalanan karena berubah
menjadi kalor adalah
Daya yang hilang diperjalanan karena berubah
menjadi kalor adalah
P I2 R 3.0002 . 10 90 MW daya yang
hilang besar
P I2 R 2002 . 10 0,4 MW daya yang
hilang kecil
26
Keuntungan Transmisi energi listrik jarak jauh
dengan tegangan tinggi

1. Energi listrik yang hilang kecil
2. Memerlukan kabel yang diameternya kecil sehingga
   harganya lebih murah