Unlicensed-219-220_7-PDF_20080726122844

advertisement
Cara Kerja:
1. Rangkailah kumparan 500 lilitan dengan galvanometer
hingga membentuk rangkaian tertutup.
2. Gerakkan magnet batang masuk-keluar pada kumparan 500
lilitan pelan-pelan dan amati penyimpangan jarum galvanometer.
3. Gerakkan magnet batang keluar-masuk pada kumparan
dengan cepat dan amati penyimpangan jarum galvanometer.
4. Gunakan dua magnet batang dengan gerakan seperti cara
kerja nomor 2 dan amati jarum galvanometer.
5. Gerakkan magnet batang keluar-masuk pada kumparan
1.200 lilitan dengan gerakan seperti cara kerja nomor 2.
6. Catatlah hasil pengamatanmu pada tabel di dalam buku
kerjamu.
Pertanyaan:
1. Pada data di atas, bilamanakah menghasilkan simpangan jarum galvanometer terbesar?
2. Faktor-faktor apa sajakah yang dapat memperbesar GGL
induksi?
3. Diskusikan hasil pengamatan kelompokmu. Nyatakan kesimpulannya di buku kerjamu.
Apabila dilakukan dengan cermat, percobaan di atas akan
menunjukkan bahwa penyimpangan jarum galvanometer makin
besar ketika gerakan magnet dipercepat, jumlah lilitan diperbanyak,
atau magnet diperbanyak. Jadi, ada tiga faktor yang memengaruhi
GGL induksi, yaitu
1. kecepatan gerakan magnet atau kecepatan perubahan jumlah
garis-garis gaya magnet (fluks magnetik),
2. jumlah lilitan,
3. medan magnet.
1. Apakah penyebab terjadinya GGL induksi?
2. Mengapa magnet yang diam di dalam
kumparan tidak menimbulkan GGL
induksi?
212
Mari BIAS 3
3. Apakah perubahan bentuk energi yang
terjadi pada peristiwa induksi elektromagnetik?
4. Sebutkan tiga cara memperbesar arus
induksi.
Tujuan Pembelajaran
B. PENERAPAN INDUKSI ELEKTROMAGNETIK
Tujuan belajarmu adalah
dapat:
Pada induksi elektromagnetik terjadi perubahan bentuk energi
gerak menjadi energi listrik. Induksi elektromagnetik digunakan pada
pembangkit energi listrik. Pembangkit energi listrik yang menerapkan induksi elektromagnetik adalah generator dan dinamo. Di dalam
generator dan dinamo terdapat kumparan dan magnet.
Kumparan atau magnet yang berputar menyebabkan terjadinya perubahan jumlah garis-garis gaya magnet dalam kumparan.
Perubahan tersebut menyebabkan terjadinya GGL induksi pada
kumparan. Energi mekanik yang diberikan generator dan dinamo
diubah ke dalam bentuk energi gerak rotasi. Hal itu menyebabkan
GGL induksi dihasilkan secara terus-menerus dengan pola yang
berulang secara periodik.
menjelaskan prinsip
kerja dinamo/generator.
1. Generator
Generator dibedakan menjadi dua, yaitu generator arus searah
(DC) dan generator arus bolak-balik (AC). Baik generator AC dan
generator DC memutar kumparan di dalam medan magnet tetap.
Generator AC sering disebut alternator. Arus listrik yang dihasilkan
berupa arus bolak-balik. Ciri generator AC menggunakan cincin
ganda. Generator arus DC, arus yang dihasilkan berupa arus searah.
Ciri generator DC menggunakan cincin belah (komutator). Jadi,
generator AC dapat diubah menjadi generator DC dengan cara
mengganti cincin ganda dengan sebuah komutator.
Sebuah generator AC kumparan berputar di antara kutubkutub yang tak sejenis dari dua magnet yang saling berhadapan.
Kedua kutub magnet akan menimbulkan medan magnet. Kedua
ujung kumparan dihubungkan dengan sikat karbon yang terdapat
pada setiap cincin. Kumparan merupakan bagian generator yang
berputar (bergerak) disebut rotor. Magnet tetap merupakan bagian
generator yang tidak bergerak disebut stator. Bagaimanakah
generator bekerja?
putaran
U
S
cincin
ganda
sikat
karbon
Gambar 12.2 Bagan generator AC
Ketika kumparan sejajar dengan arah medan magnet (membentuk sudut 00), belum terjadi arus listrik dan tidak terjadi GGL
induksi (perhatikan Gambar 12.2). Pada saat kumparan berputar
perlahan-lahan, arus dan GGL beranjak naik sampai kumparan
membentuk sudut 900. Saat itu posisi kumparan tegak lurus dengan
arah medan magnet. Pada kedudukan ini kuat arus dan GGL induksi
menunjukkan nilai maksimum. Selanjutnya, putaran kumparan terus
berputar, arus dan GGL makin berkurang. Ketika kumparan membentuk sudut 1800 kedudukan kumparan sejajar dengan arah medan
magnet, maka GGL induksi dan arus induksi menjadi nol.
Induksi Elektromagnetik
213
Download