Induksi elektromagnetik (hk Faraday-Lenz) serta aplikasinya

27
Induksi Elektromagnetik Pengajar: Nispi Hariyani XII IPA SMAM 1 Banjarmasin IPA - Fisika SMA

Transcript of Induksi elektromagnetik (hk Faraday-Lenz) serta aplikasinya

  • 1. Induksi ElektromagnetikPengajar: Nispi Hariyani XII IPA SMAM 1 Banjarmasin

2. Induksi ElektromagnetikInduksi elektromagnetik adalah gejala munculnya ggl induksi dan arus listrik induksi pada suatu penghantar akibat berubahnya jumlah garis gaya magnet yang memotong kumparanG Apa yang membuat jarum galvanometer menyimpang ? Bagaimana hal itu dapat terjadi ? 3. Materi Sebelumnya 1. Fluks Magnetik? 2. Ggl Induksi?Bagaimanakah hubungan antara ggl induksi dengan perubahan fluks magnetik?XII IPA SMAM 1 Banjarmasin 4. 3. Hukum Faraday Uv p q FluarSMichael Faraday (1791-1867) menyelidiki hubungan antara ggl induksi yang timbul antara ujung-ujung suatu loop penghantar dengan laju fluks magnetik, seperti gambar berikut: 5. Faktor yang mempengaruhi besar GGL induksi 1. GGL Induksi sebanding dengan kecepatan perubahan fluks magnet. GG t 6. Faktor yang mempengaruhi besar GGL induksi 2. GGL Induksi sebanding dengan jumlah lilitanG NG 7. Bunyi Hukum Faraday GGL Induksi yang timbul antara ujung-ujung loop suatu penghantar berbanding lurus dengan laju perubahan fluks magnetik yang dilingkupi oleh loop tersebutPernyataan Hukum Faraday tersebut dapat dituliskan dalam persamaan Apa makna dari tanda negatif di persamaan tersebut?Uv p q FluarSNt 8. Contoh soal 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 ? N t1000 - 3000 300 60 - 2000 300 60 10000volt 9. Kalian masih ingat?faktor-faktor yang dapat menimbulkan ggl induksi pada pelajaran sebelumnya 10. Berdasarkan faktor-faktor yang menimbulkan ggl induksi 11. 4. Hukum Lenz Hukum Lenz memberikan ketentuan tentang arah arus induksi selama perubahan fluks terjadi Arah arus induksi akibat ggl induksi pada suatu rangkaian adalah sedemikian rupa sehingga menimbulkan medan magnetik induksi yang menentang perubahan medan magnetik (arus induksi berusaha mempertahankan agar fluks magnetik total adalah konstan) 12. Kutub Utara magnet bergerak mendekati kumparanArah arus listrik induksiG 13. Kutub Utara magnet bergerak menjauhi kumparanArah arus listrik induksiG 14. 5. Alat-alat yang menggunakan prinsip induksi elektromagnetik 15. a. Generator ACIF F1 B 1I12I2 2 1F2ABDCB 16. b. Generator DCF1 1I1B 1ABDCSaat penghantar pada sisi AB berputar 180o, penghantar AB memotong garis-garis gaya magnet sehingga pada penghantar AB muncul arus listrik induksiArah arus listrik induksi pada penghantar AB dapat ditentukan 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 menempati posisi AB dengan arah putaran yang sama arus tetap mengalir ke atas, sehingga arah arus tetap pada satu arah. 17. c. Dinamo ACCincin luncurMagnetSikat karbon KumparanBentuk gelombang AC Vt 18. d. Dinamo dcMagnetSikat karbon Komutator Cincin belah KumparanBentukgelombang dc Vt 19. e. Dinamo Sepeda Roda dinamo Sumbu dinamo Magnet Inti besi kumparan 20. f. Transformator Bagian utama Transformator Sumber Tegangan ACKumparan primerKumparan sekunderInti besiTransformator adalah Alat untuk mengubah nilai tegangan V arus bolak-balik (AC) tanpa perlu kehilangan daya yang cukup besar. 21. Jenis Transformator 1. Transformator step up Ciri ciriCiri ciriPenaik TeganganPenurun TeganganNs > NpNs < NpVs > VpVs < VpIs < IpVp2. Transformator step downIs > IpNpNs VsVpNpNsVs 22. Persamaan Transformator Pada transformator jumlah lilitan transformator sebanding dengan tegangannya.Np NsVp Vs Np Ns Vp Vs= Jumlah lilitan primer = Jumlah lilitan sekunder = Tegangan primer = Tegangan sekunderTransformator ideal jika energi yang masuk pada transformator sama dengan energi yang keluar dari transformatorWp = Ws Vp. Ip . t = Vs . Is . tVp VsIs Ip Is= kuat arus sekunder Ip= kuat arus primer 23. NpNsVpVs LampuPrimerSekunderMasukanKeluarIn PutOut PutDicatuHasilDihubungkan pada sumber teganganDihubungkan pada lampu 24. Efisiensi Transformator Efisiensi Transformator adalah perbandingan energi yang keluar dari transformator dengan energi yang masuk pada transformator Ws x100% WpPs x100% PpVs Is x100% Vp Ip Ws Wp Ps Pp= Efisiensi transformator = energi sekunder = energi primer = daya sekunder = daya primer 25. Contoh soal 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 Jawab Np Ns 6000200Vp ==Vs 240 V Vs6000 Vs = 240 V. 200= 240 V. 200 Vs 6000 Vs = 8 volt 26. Penggunaan transformator pada transmisi energi listrik jarak jauh20 kV Trafo Step down Generator PLTA Trafo Step Up 30MW 10000 V220 V Trafo Step down 27. Penggunaan transformator pada PLTU