Induksi Elektromagnetik. Apa itu induksi elektromagnetik? Induksi elektromagnetik adalah arus listrik yang timbul akibat perubahan medan magnet.

Presentasi berjudul: "Induksi Elektromagnetik. Apa itu induksi elektromagnetik? Induksi elektromagnetik adalah arus listrik yang timbul akibat perubahan medan magnet."— Transcript presentasi:

1 Induksi Elektromagnetik

2

3 Apa itu induksi elektromagnetik? Induksi elektromagnetik adalah arus listrik yang timbul akibat perubahan medan magnet

4 Michael Faraday GGL induksi dalam loop tertutup sebanding dengan laju perubahan fluks magnet yang melalui loop itu terhadap waktu atau Dengan: ε = GGL induksi (volt) N = jumlah lilitan Φ m = fluks magnetik (Wb) t = waktu (s)

5 Fluks Magnetik

6 Banyaknya jumlah garis gaya yang menembus permukaan bidang secara tegak lurus atau Dengan: Φ m = fluks magnetik (Wb) B = medan magnet (T) A = luas (m 2 ) θ = sudut

7 GGL Akibat Perubahan Luas

8 GGL Akibat Perubahan Sudut

9 Gaya Gerak Listrik Timbul karena perubahan luas bidang, medan magnet dan sudut antara medan magnet dan luas permukaan atau Dengan: ε = GGL induksi (volt) B = medan magnet (T) l = panjang (m) v = kecepatan (m/s) θ = sudut

10 Nilai GGL Maksimum Persamaan GGL Dengan: ε = GGL induksi (volt) B = medan magnet (T) A = luas permukaan (m) ω = kecepatan sudut (rad/s) t = waktu (s)

11 Induksi Diri Ggl induksi yang terjadi karena adanya perubahan fluks magnetik yang ditimbulkan oleh rangkaian itu sendiri atau Dengan : ε = GGL induksi (volt) L = induktansi diri (Henry, H) I = arus (A) t = waktu (s)

12 Induksi Diri pada Solenoida Induksi Diri pada Toroida Dengan: L = induktansi diri (Henry, H) μ 0 = 4π × 10 -7 H/m A = luas penampang (m 2 ) N = banyak lilitan l = panjang (m) a = jari-jari (m)

13 Energi pada Induktor Dengan: E = energi (J) L = induktansi diri (Henry, H) I = arus (A)

14 Transformator (Trafo) Transformator adalah perangkat yang dapat mentransfer energi listrik dari suatu rangkaian arus AC ke rangkaian listrik lain, baik dengan meningkatkan atau menurunkan tegangan Trafo Trafo Step Up Trafo Step Down

15 Bagian – Bagian Trafo Lilitan Primer Lilitan Sekunder

16 Pada trafo berlaku Efisiensi Trafo Dengan: I P = arus primer (A) I S = arus sekunder (A) V P = tegangan primer (V) V S = tegangan sekunder (V) P P = daya primer (W) P S = daya sekunder (W) N P = lilitan primer N S = lilitan sekunder

17 Rangkaian arus Bolak – Balik (AC)

18 Rangkaian Listrik AC (Bolak – Balik) Tegangan AC Arus AC Tegangan Efektif Arus Efektif

19 Rangkaian Resistor Murni

20

21 Arus dan tegangan pada hambatan/resistor adalah Sefase

22 Arus pada Resistor Tegangan pada Resistor Daya Listrik pada Resistor Dengan: I R = arus pada resistor (A) I maks = arus maksimum (A) ω = frekuensi sudut (rad/s) V R,maks = tegangan resistor (V) R = hambatan ( Ω) P eff = daya efektif (W) atau

23 Rangkaian Induktor Murni

24

25 Tegangan mendahului arus sebesar 90 o

26 Arus Pada Induktor Tegangan pada Induktor Reaktansi Induktif (X L ) Dengan: X L = reaktansi induktif ( Ω ) ω = frekuensi sudut (rad/s) L = induktansi diri ( H)

27 Rangkaian Kapasitor Murni

28

29 Arus mendahului tegangan sebesar 90 o

30 Arus Pada Kapasitor Tegangan pada Kapasitor Reaktansi Kapasitif (X C ) Dengan: X C = reaktansi kapasitif ( Ω ) ω = frekuensi sudut (rad/s) C = kapasitas kapasitor ( F)

31 Rangkaian Seri R - L

32 Impedansi Dengan: Z = Impedansi (Ω) R = hambatan (Ω) X L = reaktansi induktif (Ω) Faktor Daya Dengan: φ = faktor daya R = hambatan (Ω) Z = Impedansi (Ω) Beda Fase Dengan: θ = beda fase X L = reaktansi induktif (Ω) R = hambatan (Ω)

33 Contoh: Sebuah induktor yang mempunyai induktansi sebesar 0,05 H dihubungkan seri dengan hambatan 30 Ω, kemudian dipasang pada tegangan AC sebesar V = 100 sin 800 t. Tentukan berapa besarnya : a.Impedansi rangkaian b.Arus maksimum rangkaian c.Tegangan maksimum pada induktor dan resistor

34 Rangkaian Seri R - C

35 Impedansi Dengan: Z = Impedansi (Ω) R = hambatan (Ω) X C = reaktansi Kapasitif (Ω) Beda Fase Dengan: θ = beda fase X C = reaktansi kapasitif (Ω) R = hambatan (Ω)

36 Contoh: Sebuah kapasitor dengan kapasitas 5 μ F disusun seri dengan hambatan sebesar 300 Ω dihubungkan dengan sumber tegangan AC sebesar V = 200 sin 500t. Tentukan besarnya: a.Impedansi rangkaian b.Arus maksimum rangkaian c.Tegangan maksimum pada kapasitor dan resistor

37 Rangkaian Seri R -L-C

38 Impedansi Dengan: Z = Impedansi (Ω) R = hambatan (Ω) X L = reaktansi induktif (Ω) X C = reaktansi Kapasitif (Ω) Beda Fase Dengan: θ = beda fase X L = reaktansi induktif (Ω) X C = reaktansi kapasitif (Ω) R = hambatan (Ω)

39 Contoh Suatu rangkaian seri RLC yang masing- masing nilai R = 60 Ω, L = 0,24 H, dan C = 50 μ F dihubungkan dengan sumber tegangan sebesar V = 200 sin 500t. Tentukan: a.Impedansi rangkaian