DASAR ELEKTROMEKANIK Deni Hendarto, S.T., M.Si. TeknikTenaga Listrik ( Teknik Mesin) FakultasTeknik Universitas Ibn Khaldun Bogor 1 [email protected] 2010 DASAR ELEKTROMEKANIK Dasar Elektromekanik meliputi pembahasan: Gaya Gerak Listrik Konversi Energi Elektromekanik Gaya Gerak Listrik dan Hukum Faraday PembangkitanTegangan Kopel dan Gaya Magnet Hukum Gaya Lorentz AturanTangan Kanan Medan Magnet 2 Tegangan dan Arus [email protected] Konsep Gaya Gerak Listrik 3 [email protected] KONVERSI ENERGI ELEKTROMEKANIK Konversi energi secara umum terdiri atas: Energi mekanik menjadi energi listrik disebut Generator Energi listrik menjadi energi mekanik disebut Motor Konversi energi ini berlangsung dalam medium medan magnet Energi yang akan diubah dari satu sistem ke sistem lainnya, sementara akan tersimpan dalam medium medan magnet untuk kemudian dilepaskan menjadi sistem lainnya. Medan magnet selain berfungsi sebagai tempat penyimpanan energi juga berfungsi [email protected] medium untuk mengkopel proses perubahan energi 4 Konversi Energi Elektromekanik Berdasarkan hukum kekekalan energi, proses konversi energi elektromekanik (motor) dapat dinyatakan sebagai berikut: Energi listrik (input) = energi mekanik (output)+energi panas+ energi dalam medan magnet Energi listrik minus rugi tahanan= Energi mekanik minus rugi gesekan+ Energi dalam medan magnet plus rugi yang menyertainya 5 [email protected] Gaya Gerak Listrik Jika sebuah konduktor digerakkan tegak lurus dengan kecepatan v, memotong suatu medan magnet dengan kerapatan fluks B, maka perubahan fluks pada konduktor dengan panjang efektif L, maka dari Hukum Faraday diketahui bahwa gaya gerak listrik (EMF) adalah [email protected] 6 PembangkitanTegangan 7 [email protected] Kopel dan Gaya Magnetis Arus listrik I yang dialirkan di dalam suatu medan magnet dengan kerapatan fluks B akan menghasilkan suatu gaya F sebesar F=BIL Persamaan F=BIl merupakan prinsip sebuiah motor, dimana terjadi proses perubahan energi listrik I menjadi energi mekanik F. jika jari-jari rotor adalah r, kopel yang dibangkitkan adalah T=Fxr = BIlr [email protected] 8 Hukum Gaya Lorentz Hukum gaya Lorentz sejatinya terdiri atas medan listrik danmedan magnet sesuai persamaan: 9 [email protected] AturanTangan Kanan Arah gaya ini ditentukan oleh aturan tangan kanan, dengan ibu jari, telunjuk dan jari-jari tengah yang saling tegak lurus menunjukkan masing-masing arah F, B, dan I [email protected] 10 Medan Magnet Sumber medan magnet yang utama adalah dua kutub yang terdiri atas kutub utara dan selatan. Satuan dalam Si adalahTesla (1 Tesla=10.000 Gauss) yang merupakan bagian dari Hukum Lorentz [email protected] 11 Tegangan dan Arus Listrik Tegangan Arus Listrik [email protected] 12 Terima kasih Wassalam … [email protected] 13