Induksi Magnetik

29
PLTN (Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir) Energi nuklir yang dihasilkan digunakan untuk memanaskan air. Uap air yang dihasilkan dialirkan dengan tekanan tinggi untuk memutar turbin generator

description

Teknik Tenaga Listrik

Transcript of Induksi Magnetik

  • PLTN (Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir)

    Energi nuklir yang dihasilkan digunakan untuk memanaskan air.

    Uap air yang dihasilkan dialirkan dengan tekanan tinggi untuk memutar turbin generator

  • 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

  • Pembangkit listrik tenaga anginKincir angin dihubungkan ke turbin generator.

    Ketika kincir berputar ditiup angin, turbin juga ikut berputar dan menggerakkan generator.

  • DinamoDinamo adalah generator kecil yang biasa dipasang pada kendaraan sepeda, motor atau mobil.

    Dinamo sepeda turbinnya diputar dengan menggunakan roda sepeda

  • TransformatorTransformator atau trafo adalah alat yang digunakan untuk merubah tegangan listrik AC

  • Prisip kerja TransformatorTrafo terbuat dari dua buah kumparan yang dililitkan pada sebuah cincin besi lunak.

    Kumparan yang dihubungkan ke sumber tegangan disebut kumparan primer dan Kumparan tempat hasil disebut kumparan sekunder

  • 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 -menerusDengan mengganti arah arus listrik secara terus menerus, maka kutub magnet juga akan berubah secara terus menerus

  • Agar kumparan sekunder menghasilkan listrik terus-menerus, maka ia harus mengalami perubahan garis gaya magnet terus menerus, yaitu dengan cara merubah kutub-kutub magnet secara terus menerus Ketika Saklar diputus, listrik berhenti mengalir pada kumparan primer sehingga cincin kehilangan kemagnetannya, dan jarum galvanometer kembali bergerak sesaat dengan arah berlawanan.

  • 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.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?

  • Jenis TransformatorTrafo ada dua jenis, yaitu: Trafo Step-Up danTrafo Step-Dwon

    Trafo Step-Up digunakan untuk menaikan tegangan listrik

    Trafo Step-Down digunakan untuk menurunkan tegangan listrik

  • Trafo Step-UpTrafo ini memiliki ciri :Lilitan kumparan primer lebih sedikit dari pada lilitan kumparan sekunderTegangan primer lebih kecil dari tegangan sekunder

  • Trafo Step-DwonTrafo ini memiliki Ciri:Lilitan kumparan primer lebih banyak dari lilitan kumparan sekunderTegangan primer lebih tinggi dari tegangan sekunder

  • Persamaan TransformatorN = jumlah lilitanV = tegangan (volt) I = Kuat arus (A)Daya yang masuk ke trafo sama dengan daya yang keluar dari trafo Pp = PsPada transformator ideal berlaku persamaan:

  • Efisiensi TransformatorPada 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 trafoPpPs

  • Daya listrik yang dihasilkan oleh sebuah trafo tergantung dari efisiensi trafo tersebut

    Efisiensi trafo adalah persentase daya yang keluar dari trafo

  • Transmisi Tegangan TinggiListrik 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 sangat panjang, listrik menemui hambatan yang sangat besar (semakin panjang kawat penghantar hambatannya semakin besar)

  • Oleh sebab itu dipilih cara kedua, yaitu dengan arus kecil dan tegangan yang tinggi. Selain untuk memperkecil hilangnya energi listrik dalam perjalanan, juga memperkecil kawat yang digunakan. Ini mempermurah biaya.

  • Aplikasi induksi magnet :VENDING MACHINE

  • ELECTRON GUN

  • MAGLEV TECHNOLOGY

  • Hubungan Muatan, Arus, Medan Listrik dan Magnet :

    Muatan medan listrik (statis)

    Hukum Gauss :

    Arus listrik medan magnet (statis)

    Hukum Ampere :

    Perubahan fluks medan magnet arus listrik medan magnet medan listrik GGL Induksi :

    Perubahan medan listrik ???????

    *

  • Contoh soal 1: *

  • Contoh soal 2: *

  • *

  • Contoh 3Sebuah 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:VsVs = 20 VPp = PsVp . Ip = Ps100 . Ip = 25Ip = 0,25 A

  • Contoh 4Sebuah trafo memiliki perbandingan lilitan kumparan 10:1 dihubung-kan ke listrik 100 V untuk menyalakan sebuah lampu 10 W. Jika efisiensi trafo 75 %, berapakah arus listrik pada kumparan 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/PpPp = 7,7/0,75 = 10 WPp = Vp . Ip10 = 100 . IpIp = 0,1 A

  • Tugas :Suatu kumparan terdiri sari 100 lilitan mempunyai hambatan 2 ohm. Tiap lilitan berjari-jari 2 cm. Kumparan ini ditembus oleh medan nmagnetik dalam arah 370 dengan garis normal kumparan. Jika medan tersebut berubah secara linier dari 0 sampai 3 Wb/m2 dalam waktu 0,4 detik, hitunglah : Fluks ketika B = 3 Wb/m2 Tegangan yang diinduksikan pada kawat Arus yang mengalir pada kawat Arah arus induksi*

  • 2. Sumber tegangan 120 V dihubungkan dengan kumparan primer suatu transformator sehingga mengalir arus sebesar 0,2 A pada kumparan tersebut. Kumparan sekunder dengan hambatan 10 ohm terdapat arus yang mengalir sebesar 2 A. Panas a. Hitung berapa daya yang disupplai pada transformator (input) ?b. Berapa panas yang timbul pada hambatan 10 ohm? Disipasi panas oC/ohmc. Berapa efisiensi transformator ?*

    *****************************