Penerapan induksi elektromagnetik
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?
Bagan generator AC
Ketika kumparan sejajar dengan arah medan magnet (membentuk sudut 0
0),
belum terjadi arus listrik dan tidak terjadi GGL induksi. Pada saat
kumparan berputar perlahan-lahan, arus dan GGL beranjak naik sampai
kumparan membentuk sudut 90
0. 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
180
0 kedudukan kumparan sejajar dengan arah medan magnet, maka GGL induksi dan arus induksi menjadi nol.
Putaran kumparan berikutnya arus dan tegangan mulai naik lagi dengan arah yang berlawanan. Pada saat membentuk sudut 270
o,
terjadi lagi kumparan berarus tegak lurus dengan arah medan magnet.
Pada kedudukan kuat arus dan GGL induksi menunjukkan nilai maksimum
lagi, namun arahnya berbeda. Putaran kumparan selanjutnya, arus dan
tegangan turun perlahan-lahan hingga mencapai nol dan kumparan kembali
ke posisi semula hingga membentuk sudut 360
o.
2. Dinamo
Dinamo dibedakan menjadi dua yaitu, dinamo arus searah (DC) dan
dinamo arus bolak-balik (AC). Prinsip kerja dinamo sama dengan generator
yaitu memutar kumparan di dalam medan magnet atau memutar magnet di
dalam kumparan. Bagian dinamo yang berputar disebut rotor. Bagian dinamo
yang tidak bergerak disebut stator.
a. Bagan dinamo AC, b. Bagan dinamo DC
Perbedaan antara dinamo DC dengan dinamo AC terletak pada cincin yang
digunakan. Pada dinamo arus searah menggunakan satu cincin yang dibelah
menjadi dua yang disebut cincin belah (komutator). Cincin ini
memungkinkan arus listrik yang dihasilkan pada rangkaian luar dinamo
berupa arus searah walaupun di dalam dinamo sendiri menghasilkan arus
bolak-balik. Adapun, pada dynamo arus bolak-balik menggunakan cincin
ganda (dua cincin).
Alat pembangkit listrik arus bolak balik yang paling sederhana adalah
dinamo sepeda. Tenaga yang digunakan untuk memutar rotor adalah roda
sepeda. Jika roda berputar, kumparan atau magnet ikut berputar.
Akibatnya, timbul GGL induksi pada ujung-ujung kumparan dan arus listrik
mengalir.
3.Dinamo sepeda
|
cr.slideshare |
Makin cepat gerakan roda sepeda, makin cepat magnet atau kumparan berputar. Makin besar pula GGL induksi dan arus listrik yang dihasilkan. Jika dihubungkan dengan lampu, nyala lampu makin
terang. GGL induksi pada dinamo dapat diperbesar dengan cara putaran
roda dipercepat, menggunakan magnet yang kuat (besar), jumlah lilitan
diperbanyak, dan menggunakan inti besi lunak di dalam kumparan.
0 komentar: