Cara Kerja Alat Dengan Induksi Elektromagnetik

Teknik Kerja Alat melaluiataubersamaini Induksi Elektromagnetik - Beberapa alat sudah dibentuk dengan memakai listrik untuk menyebabkan sifat magnetnya. Sebaliknya kalau magnet timbul disekitar arus listrik maka sebaliknya arus listrik sanggup ditimbulkan oleh gaya magnet. Michael Faraday mengatakan bahwa dengan mengerak-gerakan magnet dalam kumparan maka akan menghasilkan arus listrik. 

Arus listrik yang timbul dari hasil gerakan magnet ini disebut arus induksi. Arah arus induksi ialah bolak balik. Percobaan Faraday juga mengatakan bila jumlah garis gaya magnet yang masuk dalam kumparan berubah, maka pada ujung-ujung kumparan timbul gaya gerak listrik (GGL). Gaya gerak listrik tersebut disebut GGL induksi.

Makin cepat perubahan garis gaya magnet masuk dalam kumparan, makin besar GGL induksi yang timbul. Makin banyak lilitan kawat pada kumparan, makin besar GGL induksi yang timbul. Jumlah garis gaya magnet yang masuk dalam kumparan sanggup berubah dengan cara sebagai diberikut.

1. Mengerakkan magnet batang keluar masuk kumparan.

2. Memutar magnet akrab kumparan.

3. Mendekatkan kumparan pada kutub magnet.

4. Memutus-mutus arus primer untuk menginduksi arus sekunder pada kumparan lain.

A. Teknik Kerja Dinamo

Induksi elektromagnetik banyak dipakai untuk mengubah energi kinetik menjadi energi listrik sepeti dalam dinamo sepeda. Dinamo dibedakan dalam dinamo arus bolak balik dan dinamo arus searah. Dinamo intinya terdiri dari sebuah kumparan yang berputar dalam medan magnet. Kedua ujung kawat dihubungkan memakai dua buah cincin tembaga yang disekat satu sama lain. Pada masing-masing cincin diletakan karbon yang akan menjadi penghubung rangkaian dalam dinamo dengan luar dinamo.

GGL yang timbul dari dinamo bersifat bolak balik, sehingga arus yang timbul juga arus bolak-balik. Arus bolak balik atau alternating current sering disingkat sebagai AC. Dinamo arus bolak balik sanggup diubah menjadi dinamo arus searah. Pengubahan dilakukan dengan memakai dua cincin belah yang disekat satu sama lain. Cincin belah tersebut disebut komutator. Komutator antara lain dipakai dalam motor listrik (elektromotor).

Arus bolak balik dalam kawat kumparan diubah menjadi arus searah dalam rantai fatwa luar. Ketika AB dan CD berada di depan kutub utara magnet, arus mengalir dari depan ke belakang. Sikat P tetap menjadi kutub kasatmata dan sikat Q menjadi kutub negatif.

Pada ketika arus berbalik arah, kedua cincin belah dihubungkan sebentar. Hubungan sesaat itu membuat arus tetap mengalir dari P ke Q. Pada ketika arus berbalik arah GGL bernilai nol. Arus searah atau direct current disingkat DC.

Pada motor listrik yang lebih kuat, kumparan yang dipakai lebih banyak lagi. Demikian pula gelang-gelang belahnya. Kumparan-kumparan terletak dalam alur-alur silider besi yang berfungsi sebagai jangkar. Ujung tiap kumparan berakhir pada komutator.

Kumparan yang berputar harus dilekatkan sedemkian rupa. Bila salah satu sisi kawat berada di depan kutub utara, sisi kawat yang lain berada di depan kutub selatan. Semua kumparan diatur sedemikian rupa sehingga terjadi suatu rangkaian tertutup. Dinamo yang berukuran besar disebut generator. Generator AC sanggup temukan pada mesin pembangkit listrik.

B. Teknik Kerja Transformator

Selain generator, prinsip induksi elektromagnetik dipakai dalam transformator atau trafo. Tranformator ialah alat yang dipakai untuk mengubah tegangan. Transformator yang mengubah tegangan rendah menjadi tegangan tinggi disebut transformator step up, sedangkan yang bekerja sebaliknya yaitu mengubah tegangan tinggi menjadi tegangan rendah disebut transformator step down.

Alat ini memiliki inti besi yang tak berujung awal dan terdiri dari beberapa lapis tipis yang disekat satu sama lain. Pada inti besi terdapat dua kumparan. Kumparan yang dihubungkan dengan arus yang hendak diubah tegangannya disebut kumparan primer, sedangkan kumparan yang dihubungkan dengan tegangan gres disebut kumparan sekunder.

Pada transformaror step up jumlah lilitan kumparan primernya lebih sedikit dibanding lilitan pada kumparan sekunder. Sedangkan pada transformator step down jumlah lilitan pada kumparan primer lebih banyak dibanding pada kumparan sekunder. Pada transformator berlaku kekerabatan jumlah lilitan dan tegangan sesuai persamaan:

Pada transformator juga berlaku aturan keabadian energi. Jika energi yang masuk persatuan waktu ialah VpIp dan energi yang keluar adalah

VsIs maka diperoleh VpIp = VsIs

Sehingga pada transformator ideal berlaku

melaluiataubersamaini: Vp = tegangan primer

Vs = tegangan sekunder

np = jumlah lilitan primer

ns = jumlah lilitan sekunder

Ip = arus primer

Is = arus sekunder

C. Efisiensi Transformator

Gaya gerak listrik (GGL) induksi pada suatu kumparan akan menyebabkan arus induksi. Arus induksi ini membentuk lingkaran-lingkaran kecil yang arahnya tegak lurus terhadap arah garis-garis gaya medan magnet. Arus yang melingkar ini disebut arus pusar atau arus eddy. Arus pusar di dalam kumparan akan menyebabkan kalor. Arus pusar ini akan merugikan alasannya ialah sebagian energi listrik akan bermetamorfosis kalor.

Di dalam transformator timbulnya kalor ini tidak sanggup dihindari, tetapi sanggup dikurangi dengan membuat inti besi berupa lapisan-lapisan besi tipis. Makin kecil kalor yang timbul, makin besar efisiensi transformator. Sesuai dengan aturan keabadian energi, energi yang masuk pada kumparan primer akan keluar pada kumparan sekunder dan sebagian bermetamorfosis kalor. Energi listrik yang keluar dari kumparan sekunder selalu lebih kecil dari energi yang masuk pada kumparan primer.

Efisiensi transformator ialah perbandingan antara daya sekunder (daya keluaran) dan daya primer (daya masukan). Nilai efisiensi transformator dirumuskan sebagai diberikut.

Keterangan:

n = efisiensi transformator (%)

Ps = daya pada kumparan sekunder (watt)

Pp = daya pada kumparan primer (watt)

Transformator banyak dipakai dalam radio, televisi dan barang elektronik lainnya. Transformator besar dipakai di pembangkit tenaga listrik. Dinamo arus bolak balik di sentra tenaga listrik menghasilkan tegangan listrik 5000 V - 10000 V, dengan transformator step up diubah menjadi 150.000 V. 

Dari transformator tegangan dialirkan melalui kabel-kabel tegangan tinggi. Sebelum masuk ke kota tegangan diturunkan dengan transformator step down hingga kira-kira 20.000 V. Kemudian dialirkan ke gardu kecil sehingga hingga di rumah dengan tegangan 220 V.

Penting Untuk Diingat

• Magnet ialah benda yang sanggup menarikdanunik benda lain yang ialah materi ferromagnetik. Jenis magnet menyerupai bijih besi disebut magnet alam, sedangkan jenis magnet yang dibentuk disebut magnet buatan.
• Gaya tarik magnet terbesar terdapat pada kutub-kutub magnetnya. Kutub utara selalu mengatakan ke arah utara Bumi sedangkan kutub selatan selalu mengatakan ke arah selatan Bumi. Kutub-kutub senama (sejenis) akan tolak menolak dan kutub-kutub yang tidak senama (tidak sejenis) akan tarik menarikdanunik.
• Teknik membuat magnet sanggup dilakukan dengan cara digosok, induksi magnet dan dengan memakai fatwa listrik arus searah.
• Teknik menghilangkan magnet sanggup dilakukan dengan memukul-mukul magnet, memanaskan, menjauhkan dari magnet penginduksi dan dengan memakai fatwa listrik arus bolak-balik.
• Medan magnet ialah ruang di mana sebuah benda yang berada di dalam ruang itu menerima gaya magnet. Makin besar kekuatan suatu magnet, makin besar pula medan magnetnya.
• Bumi sanggup dianggap sebagai sebuah magnet yang sangat besar. Kutub selatan magnet bumi berada di sekitar kutub utara bumi, sedangkan kutub utaranya berada di sekitar kutub selatan bumi. Letak kutub magnet bumi tidak sempurna diberimpit dengan kutub bumi.
• Arah medan magnet ditentukan dengan kaidah tangan kanan, kalau ibu jari mengatakan arah garis gaya magnet.
• Magnet buatan terutama yang dibentuk dengan cara menerapkan arus listrik, banyak dipakai pada banyak sekali alat antara lain berupa kompas, alat listrik, telepon, dan telegraf.
• Gaya dari magnet yang ditimbulkan sanggup membuat penghantar berputar, gaya tersebut disebut gaya Lorentz. Arah gaya lorentz menurut kaidah tangan kanan.
• Gaya lorentz diterapkan dalam cara kerja motor listrik dan Galvanometer.
• Induksi elektromagnetik ditimbulkan dengan memakai magnet disekitar arus listrik. Arus listrik yang timbul dari hasil gerakan magnet ini disebut arus induksi.
• Prinsip induksi elektromagnetik dipakai dalam prisnsip kerja generator dan transformator.

Demikianlah Teknik Kerja Alat melaluiataubersamaini Induksi Elektromagnetik, selamat belajar