Senin, 26 Desember 2016

Generator (Dinamo)

Generator adalah alat yang dapat merubah energi gerak menjadi energi listrik. Prinsip yang digunakan adalah perubahan sudut berdasarkan hukum Faraday sehingga terjadi perubahan fluks magnetik. Perubahan sudut ini dirancang dengan cara memutar kumparan pada generator. Perhatikan Gambar 6.4.
     
 gambar 6.4

Pada ujung-ujung kumparan yang berputar diantara dua kutub magnet inilah akan timbul beda potensial. Sehingga dapat digunakan sebagai sumber tegangan dan hasilnya adalah sumber tegangan bolak-balik. Besar ggl induksinya dapat ditentukan dari hukum Faraday.
            dΦ            d (BA cos ωt)
ε = -N ------ = -N ------------------  =-N(-BAωsin ωt) =NBAωsin ωt
            dt                      dt

Dari hubungan ini dapat diperoleh :

ε = εmax sin ωt,  εmax = NBAω
  , 
dengan : ε = ggl induksi (volt)
               N = jumlah lilitan
                B = induksi magnet (Wb/m2)
               A = luas kumparan (m2)
               ω = kecepatan sudut  (rad/s)

CONTOH 6.4
Kumparan berbentuk persegi panjang berukuran 20 cm x 10 cm memiliki 400 lilitan  Kumparan ini bersumbu putar tegak lurus medan magnet sebesar 0,4 tesla. Jika kumparan berputar dengan kecepatan sudut 40 rad/s maka tentukan ggl induksi maksimum kumparan !
Penyelesaian
N = 400
A = 20 x 10 cm2  = 2.10-2 m2
B = 0,4 Wb/m2
ω = 40 rad/s
Ggl induksi maksimum kumparan sebesar :
ε max =  N B A ω  =  400 . 0,4 . 5.10-2 . 40 = 128 volt

Latihan soal 6.4
1.       Generator memiliki kumparan berbentuk lingkarandengan luas penampang 10 m2 berada dalam medan magnet homogen 20 Wb/m2 . Lilitannya sebanyak 8.000 lilitan. Pada saat kumparan berputar dengan kecepatan anguler 30 rad/s maka tentukan beda po-tensial maksimum yang dihasilkan di ujung-ujung generator!
2.       Suatu kumparan terdiri dari 200 lilitan berbentuk persegi panjang dengan panjang 10 cm dan lebar 5 cm. Kumparan ini bersumbu putar tegak lurus medan magnet sebesar 0,5 weber/ m2, dan  diputar dengan kecepatan sudut 60 rad/s. Pada ujung kumparan akan timbul GGL bolak-balik maksimum. Berapakah besarnya ?






Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Latihan Ujian

Ujian Sekolah (US) adalah   kegiatan   pengukuran   pencapaian   kompetensi peserta   didik   yang   dilakukan   oleh   satuan   pendidikan...