Induksi Elektromagnetik KELAS IX SEMESTER 2 Oleh : SETYOWATI, S.Pd NIP. 19690612 199512 2 004 SMP NEGERI 1 TRANGKIL, PATI
Induksi Elektromagnetik STANDAR KOMPETENSI : Memahami konsep kemagnetan dan penerpannya dalam kehidupan sehari-hari KOMPETENSI DASAR : Menrapkan konsep induksi elekktromagnetik untuk menjelaskan prinsip kerja beberapa alat yang memanfaatkan prinsip induksi magnetik
Induksi Elektromagnetik INDIKATOR : Menjelaskan induksi elektromagnetik Menjelaskan cara menimbulkan GGL induksi Menjelaskan arah arus induksi Menyebutkan faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya GGL induksi Menentukan besarnya GGL Induksi Menyebutkan alat yang menggunakan prinsip GGL Induksi Menjelaskan fungsi transformator Menyebutkan jenis transformator Menghitung efisiensi transformator
Induksi Elektromagnetik Induksi elektromagnetik adalah gejala munculnya arus listrik induksi pada suatu penghantar akibat perubahan jumlah garis gaya magnet
U S
Cara menimbulkan GGL Induksi Menggerakkan magnet masuk keluar kumparan Memutar magnet di depan kumparan
G dc Memutus mutus arus pada kumparan primer yang didekatnya terdapat kumparan sekunder
G AC Mengalirkan arus listrik bolak balik pada kumparan primer yang di dekatnya terdapat kumparan sekunder.
Arah arus listrik induksi Arah arus lisrik induksi dapat ditentukan dengan hukum Lents : Arah arus listrik induksi sedemikian rupa sehingga melawan perubahan medan magnet yang ditimbulkan. S U U S S U G
Kutub Utara magnet bergerak mendekati kumparan S U U S Arah arus listrik induksi G
S U U S Kutub Utara magnet bergerak menjauhi kumparan Arah arus listrik induksi G
Faktor yang mempengaruhi besar GGL induksi 1. GGL Induksi sebanding dengan kecepatan perubahan flug magnet. G S U G
Faktor yang mempengaruhi besar GGL induksi 1. GGL Induksi sebanding dengan jumlah lilitan G S U G
Besar GGL Induksi : 1. Sebanding dengan jumlah lilitan 2 Besar GGL Induksi : 1. Sebanding dengan jumlah lilitan 2. Sebanding dengan kecepatan perubahan jumlah garis gaya magnet yang memotong kumparan
contoh Sebuah kumparan yang memiliki jumlah lilitan 300 lilitan bila terjadi perubahan jumlah garis gaya magnet di dalam kumparan dari 3000 Wb menjadi 1000 Wb dalam setiap menitnya tentukan besar ggl induksi yang dihasilkan ?
Alat-alat yang menggunakan prinsip induksi elektromagnetik 1. Dinamo AC Bentuk gelombang AC V t
2. Dinamo dc Bentukgelombang dc V t
3. Dinamo Sepeda Roda dinamo Sumbu dinamo Magnet Inti besi kumparan
4. Transformator Bagian utama Transformator Sumber Tegangan AC Kumparan primer Kumparan sekunder Kumparan primer Kumparan sekunder Inti besi Inti besi
Jenis Transformator 1. Transformator step up Ciri – ciri Penaik Tegangan Ns > Np Vs > Vp Is < Ip 2. Transformator step down Ciri – ciri Penurun Tegangan Ns < Np Vs < Vp Is > Ip Np Ns Vp Vs Np Ns Vp Vs
Persamaan Transformator Pada trnasformator jumlah lilitan transformator sebanding dengan tegangannya. Np = Jumlah lilitan primer Ns = Jumlah lilitan sekunder Vp = Tegangan primer Vs = Tegangan sekunder Transformator ideal jika energi yang masuk pada transformator sama dengan energi yang keluar dari transformator Wp = Ws Vp. Ip . t = Vs . Is . t Is = kuat arus sekunder Ip = kuat arus primer
Np Ns Vp Vs Lampu Primer Masukan In Put Dicatu Dihubungkan pada sumbertegangan Sekunder Keluar Out Put Hasil Dihubungkan pada lampu
Contoh Jawab Sebuah transformator memiliki jumlah lilitan primer dan sekunder adalah 6000 lilitan dan 200 lilitan jika kumparan primer transfomator diberi tegangan 240 volt maka tegangan yang dihasilkan transformator adalah Np Ns Vp Vs = 6000 200 240 V Vs = 6000 Vs = 240 V. 200 240 V. 200 6000 Vs = Vs = 8 volt
Efisiensi Transformator Efisiensi Transformator adalah perbandingan energi yang keluar dari transformator dengan energi yang masuk pada transformator η = Efisiensi transformator Ws = energi sekunder Wp = energi primer Ps = daya sekunder Pp = daya primer
Penggunaan transformator pada transmisi energi listrik jarak jauh Generator PLTA 30MW 10000 V Trafo Step Up 150 kV Trafo Step down 20 kV 220 V
Transmisi energi listrik jarak jauh Bila pada PLTA gambar di atas menghasilkan daya 30 MW dan tegangan yang keluar dari generator 10.000 volt akan di transmisikan jika hambatan kawat untuk transmisi 10 Ω. 1. Dengan Arus Besar 2. Dengan Tegangan Tinggi Kita tentukan kuat arus transmisi Kita tentukan kuat arus transmisi I = 3.000 A kuat arus tinggi I = 200 A kuat arus rendah Daya yang hilang diperjalanan karena berubah menjadi kalor adalah Daya yang hilang diperjalanan karena berubah menjadi kalor adalah P = I2 R = 3.0002 . 10 = 90 MW daya yang hilang besar P = I2 R = 2002 . 10 = 0,4 MW daya yang hilang kecil