PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK
-
Upload
sri-wulan-hidayati -
Category
Education
-
view
4.719 -
download
5
description
Transcript of PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK
![Page 1: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/1.jpg)
![Page 2: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/2.jpg)
Induksi Elektromagnetik adalah gejala timbulnya arus listrik pada suatu penghantar karena pengaruh medan magnetik yang berubah.
1. GAYA GERAK LISTRIK INDUKSI (GGL)
Gaya Gerak Listrik Induksi adalah gaya gerak listrik yang timbul pada ujung-ujung penghantar akibat perubahan medan magnetik.
Arus Induksi adalah arus listrik yang mengalir akibat adanya GGL Induksi.
![Page 3: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/3.jpg)
Jika sepotong kawat digerakkan dalam medan magnet homogen dengan arah tegak lurus maka pada ujung-ujung kawat terjadi GGL Induksi.Besar GGL Induksi yang ditimbulkan dapat di hitung dengan persamaan :
Keterangan :
![Page 4: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/4.jpg)
2. FLUKS MAGNETIKFluks Magnetik adalah banyaknya garis-garis medsan magnetik B yang ,menembus permukaan bidang seluas A secara tegak lurus.
Keterangan :
![Page 5: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/5.jpg)
3. HUKUM FARADAYHukum Faraday menyatakan bahwa “GGL Induksi yang timbul antara ujung-ujung Loop suatu penghantar berbanding lurus dengan laju perubahan Fluks Magnetik yang dilingkupi oleh Loop penghantar tersebut.
dengan
Jika kumparan terdiri banyak lilitan, GGL induksi sebesar :
keterangan
![Page 6: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/6.jpg)
Percobaan Faraday dan Hukum Lenz:
a. Ketika Magnet diam, jarum Galvanometer juga diamb. Ketika Magnet dimasukkan ke dalam kumparan,
jarum Galvanometer akan bergerak ke kananc. Ketika Magnet dikeluarkan dari dalam kumparan
maka jaru Galvanometer akan bergerak ke kiri
![Page 7: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/7.jpg)
4. HUKUM LENZHukum Lenz menyatakan bahwa arah arus induksi akibat GGL induksi pada suatu rangkaian adalah sedemikian rupa sehingga menimbulkan medan Magnetik yang menentang perubahan medan magnetik (arus induksi berusaha mempertahankan agar fluks magnetik total adlah kontan).
![Page 8: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/8.jpg)
5. INDUKTANSI DIRIApabila arus dan fluks magnet dalam rangkaian mengalami perubahan maka GGL akan terinduksi oleh rangkaian. Oleh karena itu Induktansi di disuatu rangkaian besarnya konstan.
Keterangan :
![Page 9: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/9.jpg)
Besar Induktansi diri pada pusat solenoid :
Keterangan :
![Page 10: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/10.jpg)
Besar Induktansi diri pada pusat toroid :
Keterangan :
Energi yang tersimpan dalam Induktor :
Keterangan :
![Page 11: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/11.jpg)
6. INDUKTANSI SILANGInduktansi Silang yaitu dua buah kumparan yangtberdekatan, kedua kumparan akan saling meninduksi kumparan lainnya.
Keterangan :
![Page 12: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/12.jpg)
7. PENERAPAN INDUKSI ELEKTROMAGNETIK a. Generator Generator adalah alat untuk mengupah energi gerak menjadi energi listrik.
Keterangan :
![Page 13: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/13.jpg)
1. Generator Arus Bolak –balik (Generator AC) Generator AC memiliki 2 buah cincin putar sahingga arus listrik yang timbul berupa arus bolak-balik (arus AC). Dapat berputar 360°.
![Page 14: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/14.jpg)
2. Generator Arus Searah (Generator DC) Generator DC hanya memiliki satu cincin yang terbelah di tengahnya yang di sebut cincin belah atau komutator. Dengan adanya komutator ini, arus listrik yang di timbulkan berupa arus searah (arus DC). Arus Dc hanya dapat berputar 180°
![Page 15: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/15.jpg)
b. Transformator Transformator adalah suatu alat untuk mengubah nilai tegangan ( V ) arus bolak-balik (AC) tanpa kehilangan daya yang cukup besar.Transformator terdiri atas 3 bagian :1. Inti besi ( Inti Magnetik)2. Kumparan primer3. Kumparan Sekunder
![Page 16: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/16.jpg)
1. Prinsip Kerja Transformator Transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi Elektromagnetik. Kumparan primer yang dilalui oleh arus listrikbolak-balik menghasilkan medan magnetik induksi. Medan Magnetik Induksi dikurung oleh kumparan sekunder. Karena arus listrik berubah-ubah besar dan arahnya, maka medan magnetik induksi yang dikurung oleh kumparan sekunder juga berubah-ubah. Akibatnya, pada kumparan sekunder timbul GGL induksi sebagai tegangan keluaran.
![Page 17: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/17.jpg)
2. Persamaan Transformator
Keterangan:
![Page 18: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/18.jpg)
3. Jenis-jenis Transformator a) Transformator Step-Up, berfungsi untuk
menaikkan /memperbesar tegangan bolak-balik suatu sumber.Ciri-ciri :
b) Transformator Step-Down, berfungsiuntuk menurunkan /memperkecil tegangan bolak-balik suatu sumber.Ciri-ciri :
![Page 19: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/19.jpg)
4. Efisiensi Transformator Efisiensi adalah besaran yang menyatakan
perbandingan antara daya keluaran dengan daya masukan.
atau atau atau
Keterangan :
![Page 20: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/20.jpg)
Arus bolak – balik adalah arus yang besarnya sama selalu berubah secara periodik. Rangkaian listrik bolak – balik (AC) terdiri atas elemen – elemen rangkaian dan sumber tegangan AC . eleman – elemen ramgkaian dapat berupa hambatan (resistor), kumparan ( induktor ), kapasitor.
1. BESARAN ARUS DAN TEGANGAN BOLAK-BALIK Tegangan bolak-balik merupakan tegangan yang nilainya berubah terhadap waktu.
dan
![Page 21: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/21.jpg)
a. Arus dan Tegangan EfektifNilai efektif arus dan tegangan bolak-balik
adalah nilai arus dan tegangan bolak-balik yang dianggap setara dengan arus dan tegangan searah yang menghasilkan sejumlah kalor yang sama ketika melalui suatu penghantar dalam waktu yang sama.
Keterangan :
![Page 22: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/22.jpg)
b. Arus dan Tegangan Rata-RataHarga rata-rata arus bolak-balik adalah harga
yang dianggap setara dengan harga arus searah yang tetap memindahkan sejumlah muatan yang sama dalam waktu yang sama.
dan
Keterangan :
![Page 23: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/23.jpg)
c. Diagram fasorFasor adalah sebuah gambar anak panah yang
digunakan untuk menyatakan tegangan atau arus bolak-balik. Untuk menganalisis tegangan atau arus bolak-balik digunakan diagram fasor. Kata ‘fasor’ berasal adri bahas Inggris “phasor” yang disingkat dari kata-kata “phase vektor” ayangartinya vektor fase.
![Page 24: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/24.jpg)
2. RANGKAIAN ARUS BOLAK-BALIK (AC) Rangkaian arus bolak-balik adalah suatu rangkaian listrik yang terdiri atas satu atau beberapa beban yang dihubungkan dengan sumber arus bolak-balik.
a. Resistor (Hambatan Murni) Apabila sebuah resistor R dihubungkan dengan
sumber tegangan bolak-balik. Maka beda tegangan listrik pada resistor sama dengan tegangan sumber.
![Page 25: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/25.jpg)
Hukum ohm menyatakan bahwa besarnya tegangan sesuai dengan kuat arus dikalikan hambatan :
Dengan demikian akan berlaku :
Keterangan:
![Page 26: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/26.jpg)
b. Induktor
Rangkaian Induktif adalah rangkaian yang terdiri atas sebuah induktor L yang dihubungkan dengan sumber tegangan AC. Rumus reaktansi induktif :
Keterangan :
![Page 27: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/27.jpg)
c. Kapasitor
Rangkaian Kapasitif adalah rangkaian yang terdiri atas sebuah kapasitor C yang dihubungkan dengan sumber tegangan AC. Rumus reaktansi kapasitor :
Keterangan :
![Page 28: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/28.jpg)
d. Rangkaian Seri Antara R dan L
Apabila R dan L dirangkai seri kemudian dihubungkan dengan suber tegangan bolak-balik maka berlaku :
Keterangan :
![Page 29: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/29.jpg)
Diagram fasor rangkaian RL :
![Page 30: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/30.jpg)
e. Rangkaian Seri Antara R dan C
Apabila R dan C dirangkai seri lalu dihubungkan dengan suber tegangan bolak-balik maka berlaku :
Keterangan :
![Page 31: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/31.jpg)
Diagram fasor rangkaian RC :
![Page 32: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/32.jpg)
f. Rangkaian Seri Antara L dan CApabila suatu rangkaian terdiri atas L dan C,
rangkaian dapat bersifat induktif atau kapasitif .V=VL – VC, jika VL> VC bersifat induktif, V= Vc - VL jika VL < Vc bersifat kapasitifV= 0, jika VL = Vc terjadi resonansi
Keterangan:
Diagram fasor rangkaian LC
![Page 33: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/33.jpg)
g. Rangkaian Seri R-L -CApabila rangkaian R-L-C dirangkai seri lalu
dihubungkan dengan sumber tegangan arus bolak-balik maka berlaku.
Keterangan:
![Page 34: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/34.jpg)
sifat rangkain seri R-L-C sebagai berikut :
1. XL > X c sifat rangkaian induktif karena 2. XL < X c sifat rangkaian kapasitif karena 3. XL=Xc fasenya sama, sifat rangkaian resistif, terjadi resonansi Z=RDiagram fasor rangkaian RL :
![Page 35: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/35.jpg)
h. Resonansi
Resonansi terjadi apabila Z = R . oleh karena itu reaktansi induktif dan reaktansi kapasitifnya sama atau XL=XC . dengan demikian rumus akan menjadi Z=dan terjadi resonansi. Besar frekuensi resonansi dirumuskan :
Keterangan:
![Page 36: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/36.jpg)
i. Daya pada Arus Bolak-Balik
Daya sesaat yang mengalir pada rangkaian arus bolak-balik dirumuskan.
Sementara daya sesungguhnya atau daya aktif dirumuskan :
Keterangan :cos disebut faktor daya
![Page 37: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/37.jpg)
1.
![Page 38: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/38.jpg)
2.
![Page 39: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/39.jpg)
3.
![Page 40: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/40.jpg)
4.
![Page 41: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/41.jpg)
5.
![Page 42: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/42.jpg)
6.
![Page 43: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/43.jpg)
7.
![Page 44: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/44.jpg)
8.
![Page 45: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/45.jpg)
9.
![Page 46: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/46.jpg)
10.
11.
![Page 47: PP GGL INDUKSI DAN ARUS LISTRIK BOLAK BALIK](https://reader035.fdokumen.com/reader035/viewer/2022081416/558e5dfc1a28ab06548b4739/html5/thumbnails/47.jpg)