Peralatan di bawah ini yang memanfaatkan induksi mutual untuk menghasilkan tegangan tinggi adalah

Friday, February 16, 2018

Prinsip kerja elektromagnet banyak dipakai atau diaplikasikan pada sistem kelistrikan kendaraan. Baik pada sistem kelistrikan di kendaraan sepeda motor maupun kendaraan kendaraan beroda empat tidak lepas dari penggunaan prinsip kerja elektromagnet.

Pada kesempatan kali ini akan dibahas wacana induksi elektromagnet dengan induksi sendiri dan induksi mutual.

Induksi elektromagnet terjadi ketika sebuah penghantar digerakkan untuk memotong garis medan magnet. Ketika penghantar tersebut bergerak memotong garis medan magnet maka akan timbul arus listrik pada penghantar. Peristiwa tersebut dinamakan dengan induksi elektromagnet.

Baca juga : Cara menghilangkan sifat kemagnetan pada benda

Untuk lebih jelasnya wacana induksi elektromagnet, maka perhatikan gambar di bawah ini :

Sebuah penghantar dengan ujung A dan B digerakkan untuk garis-garis gaya magnet. Bila penghantar tersebut digerakkan kearah kiri maka pada menghantar akan timbul arus listrik dengan arah dari ujung B menuju ujung A.

Sebaliknya, jikalau penghantar tersebut digerakkan ke arah kanan maka arah arus yang timbul akan terjadi dari ujung A ke ujung B.

Bila pengantar tersebut digerakkan kearah kanan dan kiri secara berulang-ulang maka arus listrrik yang timbul pada penghantar tersebut yakni arus bolak balik (arus AC).

Induksi sendiri (self induction)

Induksi sendiri atau self induction yakni timbulnya tegangan listrik pada sebuah kumparan ketika terjadi perubahan arah arus atau berhentinya pedoman listrik. Seperti yang dijelaskan sebelumnya bahwa arus listrik trsebut sanggup timbul ketika terjadi perpotongan garis gaya magnet yang disebabkan oleh gerakkan penghantar.

Prinsip induksi sendiri ini banyak diaplikasikan pada sistem kelistrikan di kendaraan, misalnya pada sistem pengisian.

Induksi bersama (mutual induction)

Induksi bersama atau induksi mutual (mutual induction) intinya hampir seakan-akan dengan induksi sendiri. Pada induksi mutual terdapat dua buah kumparan (kumparan primer dan kumparan sekunder), dimana kedua kumparan tesebut tidak saling berhubungan. Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar di bawah ini :

Jika pada kumparan primer dialiri arus listrik maka akan timbul garis gaya magnet pada kumparan primer, ketika listrik yang mengalir pada kumparan primer diputus atau berubah arah maka akan terjadi perubahan medan magnet dan pada ketika ini kemagnetan yang terjadi akan hilang. Perubahan medan magnet ini akan mengakibatkan terjadinya induksi pada kedua kumparan (kumparan primer dan kumparan sekunder) sehingga pada kumparan primer dan kumparan sekunder akan timbul arus listrik secara bersama (induksi bersama atau induksi mutual).

Arus yang dipakai untuk menghasilkan induksi mutual ini sanggup berupa arus AC maupun arus DC. Arus AC akan mengalirkan arus bolak-balik pada kumparan primer, sehingga pada kumparan primer akan terjadi perubahan arah gaya magnet secara terus menerus dan alhasil akan mengakibatkan tegangan induksi pada kumparan sekunder.

Sedangkan pada arus DC, untuk mengubah garis gaya magnet ini membutuhkan komponen perhiasan yang dipakai untuk memutus dan menghubungkan arus ke kumparan primer supaya terjadi perubahan medan magnet untuk menghasilkan tegangan induksi pada kumparan sekunder.

Prinsip penggunaan induksi mutual dengan arus AC pada sistem kelistrikan misalnya pada komponen tranformator atau trafo. Sedangkan prinsip penggunaan induksi mutual dengan arus DC banyak diaplikasikan pada komponen kelistrikan pada kendaraan, misalnya pada komponen sistem pengapian yaitu pada koil pengapian.

Besar kecilnya tegangan induksi pada kumparan sekunder ini tergantung dari banyak sedikitnya kumparan sekunder dibandingkan dengan kumparan primer dan tergantung dari besar kecilnya tengangan induksi pada kumparan primer. Besar kecilnya tegangan induksi pada kumparan sekunder sanggup dihitung dengan rumus di bawah ini :

• Ep yakni tegangan induksi pada kumparan primer
• Es yakni tegangan induksi pada kumparan sekunder
• Np yakni banyaknya lilitan pada kumparan primer
• Ns yakni banyaknya lilitan pada kumparan sekunder

Induksi elektromagnetik merupakan sebuah proses ketika konduktor yang diletakkan di suatu tempat medan magnet, yang dapat berubah pada konduktor yang digerakkan melewati medan magnet yang diam.

Sehingga menyebabkan terproduksinya voltase sepanjang konduktor. Sehingga proses induksi elektromagnetik ini mampu menghasilkan arus listrik.

Untuk lebih jelasnya mengenai iduksi elektromagnetik, adalah sebagai berikut ini.

Pengertian Induksi Elektromagnetik

Induksi Elektromagnetik merupakan sebuah peristiwa terjadinya arus listrik, yang disebabkan karena adanya perubahan fluks magnetic.

Fluks magnetic yakni adanya banyaknya garis gaya magnet yang menembus pada suatu bidang.

Ilmuwan dari Jerman yang bernama Michael Faraday menyatakan gagasanya bahwa medan magnet mampu menghasilkan arus listrik.

Pada tahun 1821 Michael Faraday mampu membuktikanya bahwa perubahan medan magnet mampu menimbulkan arus listrik.

Pengertian Galvanometer

Galvanometer adalah sebuah alat yang bisa digunakan dalam mengetahui ada dan tidaknya adanya arus listrik yang mengalir.

Gaya gerak listrik galvanometer ini timbul karena adanya adanya perubahan pada jumlah garis-garis gaya magnet atau yang disebutnya dengan GGL induksi.

Sedangkan arus yang mengalir disebutnya dengan arus induksi atau peristiwa kejadian ini disebut dengan induksi elektromagnetik.

1. Faktor Terjadinya GGL

Faktor yang dapat mempengaruhi besarnya pada GGL induksi adalah :

1. Kecepatan perubahan medan magnet, Semakin cepat pada perubahan medan magnet, maka untuk GGL induksi yang timbul jugaakan semakin bertambah besar.
2. Banyaknya lilitan, Semakin banyak lilitannya, maka untuk GGL induksi yang timbul juga akan semakin bertambah besar.
3. Kekuatan magnet, Semakin kuat kemagnetannya, maka untuk GGL induksi yang timbul juga akan semakin bertambah besar.

2. Proses Terjadinya Induksi Elektromagnetik

Induksi elektromagnetik merupakan sebuah gejala yang dapat menimbulkan gaya gerak listrik di dalam suatu  kumparan atau konduktor.

3. Faktor-Faktor yang Menentukan Besar GGL

Besar pada GGL induksi tergantung pada tiga faktor, diantaranya adalah :

• Banyaknya lilitan kumparan
• Kecepatan keluar-masuk magnet dari dan keluar kumparan
• Kuat magnet batang yang digunakan

Baca Juga: Cara Memandikan Cucak Ijo yang Baik dan Benar

Penerapan Induksi Elektromagnetik

Pada sebuah induksi elektromagnetik dapat terjadi perubahan bentuk, dari energi gerak menjadi energi listrik. Selain itu induksi elektromagnetik dapat juga digunakan untuk pembangkit energi listrik.

Pada pembangkit energi listrik yang menggunakan induksi elektromagnetik contoh seperti generator, dynamo dan lainya.

Di dalam generator dan dinamo tentunya terdapat kumparan dan magnet. Kumparan atau magnet yang berputar, sehingga mampu menyebabkan terjadinya pada perubahan jumlah garis-garis gaya magnet dalam kumparan tersebut.

Pada perubahan ini disebabkan karena terjadinya GGL induksi terhadap kumparan.

Pada sebuah energi mekanik yang terdapat pada generator dan dinamo yang diubah ke dalam bentuk energi gerak rotasi.

Sehingga hal ini menyebabkan GGL induksi yang dihasilkan secara terus-menerus dengan pola yang berulang secara periodic.

1. Generator listrik

Generator adalah sebuah benda yang dapat mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Generator ada dua jenis yaitu generator arus searah (DC) atau dynamo dan generator arus bolak-balik (AC) atau alternator.

Generator bekerja sesuai dengan prinsip induksi elektromagnetik yakni dengan memutarkan kumparan dalam medan magnet sehingga dapat menimbulkan GGL induksi.

Jika kumparan N pada buah lilitan diputar dengan kecepatan w, maka pada GGL induksi yang dihasilkan oleh generator:

GGL induksi maksimum, jika θ = 90o atau sin θ = 1, sehingga : ε max = B.A.ω.N , sehingga dari persamaan di atas dapat dituliskan menjadi:

• ε = ε max sin θ
• ε = adalah GGL induksi (Volt): εmax = maka GGL induksi maksimum (volt)
• N = adalah jumlah pada lilitan kumparan: B = induksi magnet (T):  A = luas bidang kumparan (m2)
• ω = adalah kecepatan sudut kumparan (rad/s):  t = waktu (s):  θ = ω.t = sudut (o)

Baca Juga: Makanan Burung Kacer Agar Cepat Gacor dan Ngeplong

2. Transformator

Transformator atau trafo adalah alat yang dapat mengubah tegangan AC berdasarkan dengan prinsip induksi elektromagnetik yakni dengan memindahkan energi listrik secara induksi melalui kumparan primer ke kumparan skunder.

Trafo dapat menimbulkan GGL terutama pada kumparan skunder, karena medan magnet yang dapat berubah-ubah akibat dari aliran arus listrik bolak-balik pada kumparan primer yang diinduksikan oleh besi lunak ke dalam kumparan skunder.

Trafo terbagi menjadi dua jenis, yakni trafo step-up dan trafo step-down

1. Pada trafo step-up memiliki kegunaan untuk menaikkan sebuah tegangan AC, dan terdapat jumlah lilitan kumparanya skunder lebih banyak dibandingkan jumlah lilitan primer.

2. Trafo step-down berfungsi untuk menurunkan tegangan AC sumber, jumlah lilitan skundernya lebih sedikit.

• Np = tegangan primer
• Ns = tegangan skunder
• Pp = daya primer (Watt)
• Ps = daya skunder (Watt)
• Ip = kuatnya arus primer (A)
• Is = kuatnya arus skunder (A)

Macam-Macam Transformator

• Transformator 1 fase
• Transformator 2 fase
• Transformator auto

Besarnya dan kuatnya pada arus tegangan yang terdapat pada trafo itu tergantung dengan banyaknya lilitanya. Atau besar tegangan yang sebanding dengan jumlah lilitan.

Semakin banyak jumlah lilitan tegangan, maka yang dihasilkan pun akan semakin besar. Hal ini berlaku untuk lilitan primer dan sekunder.

hubungan antara jumlah lilitan primer dan sekunder dengan kuat arus primer dan sekunder dapat dirumuskan sebagai rms4 Dengan demikian untuk transformator ideal akan berlaku persamaan berikut. rms5 Dengan:

1. Vp = tegangan primer (tegangan input = Vi ) dengan satuan volt (V)
2. Vs = tegangan sekunder (tegangan output = Vo) dengan satuan volt (V)
3. Np = jumlah lilitan primer
4. Ns = jumlah lilitan sekunder
5. Ip = kuat arus primer (kuat arus input = Ii) dengan satuan ampere (A)
6. Is = kuat arus sekunder (kuat arus output = Io) dengan satuan ampere (A)

Baca Juga: Makarame Seni Anyaman Simpul Berbahan Tali

Macam-Macam Induktor

Induktor merupakan salah satu jenis komponen yang prinsip kerjanya berdasarkan induksi magnet. Induktor atau yang disebut dengan spul, yang terbuat dari bahan kawat beremail tipis.

Induktor dibuat dari bahan tembaga, diberi simbol L dan satuannya Henry disingkat H.

Fungsi pokok induktor adalah untuk menimbulkan medan magnet. Induktor berupa kawat yang digulung sehingga menjadi kumparan. Kemampuan induktor untuk menimbulkan medan magnet disebut konduktansi.

1. Iron Core Inductor
2. Air Core Inductor
3. Ferrite Core Inductor
4. Torroidal Core Inductor
5. Laminated Core Induction
6. Variable Inductor

1. Fungsi Induktor

1. Menyimpan arus listrik dalam medan magnet
2. Penapis atau filter frekuensi
3. Menahan arus bolak-balik (AC)
4. Meneruskan arus searah (DC)
5. Pembangkit getaran
6. Melipatgandakan tegangan

2. Simbol Induktor

Kegunaan Induktor dalam sistem elektronik

Induktor dalam rangkaian listrik atau elektronika dapat diaplikasikan kedalam rangkaian:

1. Sebagai tempat terjadinya gaya magnet.
2. Sebagai pelipat tegangan.
3. Sebagai pembangkit getaran.

Berdasarkan kegunaannya Induktor bekerja pada :

1. Frekuensi tinggi pada spul antena dan osilator.
2. Frekuensi menengah pada spul MF.
3. Frekuensi rendah pada trafo input, trafo tenaga, trafo output, spul relay, spul penyaring, spul speaker.

Terjadinya Medan Magnet

Berikut merupakan beberapa yang menyebabkan terjadinya medan magnet, diantaranya adalah sebagai berikut ini.

Induktansi searah adalah sebuah aliran arus listrik melalui kabel yang terjadilah pada garis-garis gaya magnet.

Contoh dapat kita bayangkan pada aliran arus listrik melalui spul coil pada kumparan yang dibuat dari kabel yang digulung.

Maka yang akan terjadi pada garis-garis gaya menjadi searah, hal ini sama dengan pembangkitan medan magnet.

Kekuatan medan magnet ada pada dalam jumlah garis-garis gaya magnet, serta berbanding lurus dengan hasil dari jumlah gulungan yang terdapat pada sebuah kumparan dan arus listrik yang melalui kumparan itu.

Apabila kedua kumparan tersebut didekatkan dengan satu sama lain, dan salah satu kumparan (L1) diberi arus listrik AC, maka pada L1 akan timbul terjadi fluks magnet.

Fluk magnet tersebut akan melalui kumparan kedua yakni (L2) dan akan mampu membangkitkan emf pada elektro motorive force dan pada kumparan L2.

Efek seperti ini dapat disebut dengan induksi timbal balik atau mutual induction. Hal seperti ini dapat kita temui pada transformator daya.

Perlawanan yang diberikan kumparan tersebut dinamakan reaktansi induktif. Pada sebuah reaktansi Induktif biasanya diberi simbol XL dalam satuan Ohm.

XL = 2πfL

Keterangan :

π = 3.14

F = frekwensi arus bolak-balik ( Hz)

L = Induktansi ( Henry )

∞ = kecepatan sudut ( 2πfL)

XL = reaktansi induktif ( Ω )

Baca Juga: Cara Bikin Lovebird Konslet

Faktor Penyebab Timbulnya Gaya Gerak Listrik Induksi

1. Gaya gerak listrik akibat dari sebuah perluasan pada sebuah kumparan dalam medan elektromagnetik.
2. Adanya perluasan kumparan dalam medan elektromagnetik.
3. Gaya Gerak Listrik Induksi Akibat Perubahan Orientasi Sudut Kumparan θ Terhadap Medan Elektromagnetik.
4. Perubahan Orientasi Sudut Kumparan θ Terhadap Medan Elektromagnetik.
5. Gaya Gerak Listrik Induksi Akibat Perubahan Induksi Magnetik

Contoh Soal Induksi Elektromagnetik

1. Sebuah kumparan dengan jumlah lilitan 100 dalam waktu 0,01 detik menimbulkan perubhan fluks magnet sebesar 10-4 Wb, berapat ggl induksi yang timbul pada ujung-ujung kumparan tersebut?

1. 1 Volt c. 50 Volt E. 300 Volt
2. 5 Volt d. 7,5 Volt

Pembahasan..

Diketahui

N = 100 lilitan

DΦ/dt = 10 – 4 Wb/ atau 0,01 s = 10 – 2Wb/s.

ε = -N (dΦ/dt)

ε = – 100 (10-2)

ε = -1 volt

(tanda negatif hanya menunjukkan arah arus induksi)

Jadi total jumlah dari keseluruhan GGL induksi elektromagnet yang dihasilkan di ujung-ujung kumparan tersebut adalah 1 Volt

Baca Juga: Cara Ternak Murai Batu Sistem Poligami

Kesimpulan

Dari terjadinya gaya listrik (GGL) pada sebuah kumparan, hanya akan dapat terjadi pada perubahan jumlah garis-garis gaya magnet.

Gaya gerak listrik yang timbul karena adanya suatu perubahan jumlah garis-garis gaya magnet atau disebutnya dengan GGL induksi.

Sedangkan untuk arus yang mengalir disebutnya dengan arus induksi dan sedangkan peristiwanya disebutnya dengan induksi elektromagnetik.

Demikianlah ulasan artikel tentang Induksi Elektromagnetik  Secara Lengkap Semoga apa yang diulas diatas dapat bermanfaat. Sekian dan Terima Kasih.

Catatan : untuk menambah pengetahuan mengenai ilmu lainya Pins juga dapat membaca mengenai fungsi solder listrik, contoh benda konduktor dan isolator. Serta pengertian magnet keras dan lunak. Yang tentunya akan bermanfaat dalam mencari referensi guna menyelesaikan tugas sekolah kalian. 

Baca Juga: Cara Jitu Membedakan Cucak Jenggot Jantan dan Betina

————————————— 

Temukan pilihan rumah terlengkap seperti pada perumahan Telaga Kahuripan Bogor di Aplikasi Pinhome. Dapatkan properti idaman melalui program NUP untuk akses eksklusif. Untuk kamu agen properti independen atau agen kantor properti bergabunglah menjadi rekan agen properti bersama kami dan iklankan properti kamu di sini. 

Kamu juga bisa belajar lebih lanjut mengenai properti di Property Academy by Pinhome. Gabung menjadi Rekan Jasa Pinhome melalui aplikasi Rekan Pinhome di App Store atau Google Play Store sekarang!

Hanya di Pinhome.id yang memberikan kemudahan dalam membeli properti. Pinhome – PINtar jual beli sewa properti.