LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD) ARUS BOLAK BALIK
advertisement
LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD) ARUS BOLAK BALIK SMA KELAS XI IPA NAMA KELOMPOK KELAS : 1. 5. 2. 6. 3. 7. 4. 8. : PERTEMUAN KEDUA RANGKAIAN ARUS BOLAK BALIK Indikator : 1. Memahami konsep tegangan dan arus bolak-balik PAHAMI Pahami Arus bolak-balik fungsi sinusoida atau arus bolak-balik murni, merupakan pokok bahasan utama dalam mempelajari listrik arus bolak-balik. Ada sebagian buku yang mengartikan alternating current sebagai listrik arus berubah. Di mana istilah berubah diartikan sebagai berubah arah dan atau besarnya. Jika batasan ini digunakan maka listrik dibedakan antara listrik arus rata dan listrik arus berubah. Menurut klasifikasi ini arus pulsa termasuk listrik arus berubah. Menurut hukum Faraday tentang GGL induksi, perubahan fluks magnet akan membangkitkan GGL pada ujung-ujung suatu kumparan. Besarnya GGL berbanding langsung dengan jumlah lilitan, kuat medan magnet dan besarnya frekuensi perubahan fluks magnet. Pada dinamo atau generator, GGL induksi diperoleh dengan memutar kumparan di dalam medan magnet. Generator AC sederhana terdiri dari sebuah kumparan yang diputar dalam suatu medan magnetik seperti gambar yang ditunjukkan gambar di atas. Untuk melihat bagaimana arus dibangkitkan oleh generator, perhatikan dua sisi vertikal dari kumparan pada gambar tersebut. Agar kumparan berputar berlawanan arah jarum jam maka sisi vertikal kiri harus mengalami gaya F ke depan dan sisi vertikal kanan harus mengalami gaya F ke belakang. Sesuai dengan kaidah telapak tangan untuk gaya magnetik (gaya Lorentz), arus I pada sisi vertikal kiri haruslah ke atas, dan arus I pada sisi vertikal kanan haruslah ke bawah, seperti ditunjukkan pada gambar tersebut. Arah gaya F pada gambar searah dengan arah normal bidang kumparan n. dengan demikian sudut antara arah induksi magnetik B dan arah normal bidang n adalah θ. Dalam generator, perputaran kumparan menyebabkan sudut θ selalu berubah, dan ini menyebabkan fluks magnetik (ะค), yang menerobos bidang kumparan juga berubah. Pada ujung-ujung kawat loop dibangkitkan ggl induksi (ε), yang dapat dihitung dengan persamaan: ε=-NBA (d cosθ)/dt Uji Kompetensi 1. Apa yang dimaksud denga arus bolak balik? Dan bagaimana penerapannya dalam kehidupan sehari-hari? Penyelesaian : 2. ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... Sebuah generator listrik terdiri dari sebuah loop bujursangkar 10 lilitan dengan rusuk 50 cm. Loop kemudian diputar dengan 60 putaran per sekon. Berapakah besar induksi magnetik yang diperlukan untuk menghasilkan ggl induksi maksimum sebesar 170 volt? Penyelesaian : ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... 3. Bila sebuah generator berputar pada 1500 putaran/ menit untu membangkitkan tegangan maksimum 100 volt, berapakah besar putaran yang diperlukan untuk membangkitkan tegangan maksimum 120 V? Penyelesaian : ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... ...............................................................................................................................
