15 Tegangan induksi ini akan mencapai maksimum pada saat w
t
= π
2 rad, maka tegangan induksi maksimum :
E
max
= N Φ
m
ω...................................................................... 2.6 Persamaan 2.11 di atas dapat ditulis menjadi :
e = E
max
Sin ωt .................................................................... 2.7 Untuk harga efektif dari tegangan yang dihasilkan adalah :
2 2
2 2
max
Φ =
Φ =
= N
f E
N E
E
eff eff
π ω
f N
E
eff
Φ =
44 ,
4 Volt ……………………………… 2.8
Emf yang dihasilkan berupa siklus sinusoidal tegangan bolak-balik. Dengan cincin komutasi yang segmen-segmennya terhubung dengan ujung konduktor
jangkar, menyebabkan perubahan pada tegangan keluarannya menjadi tegangan yang searah. Proses ini dinamakan proses komutasi. Tentang komutasi ini akan dijelaskan
pada pembahasan selanjutnya.
II.4. Prinsip Penyearah
Pada dasarnya tegangan dan arus yang dihasilkan oleh generator adalah bolak–balik, maka untuk menjadi generator DC perlu dilakukan penyearahan,
penyearahan ini dilakukan dengan komutator yang bentuknya sama dengan cincin seret tapi dibelah dua dan disatukan kembali dengan isolator. Masing – masing
belahan komutator dihubungkan dengan sisi kumparan tempat terbentuknya GGL.
Arwinsyah : Analisis Perbandingan Karakteristik Luar Generator Arus Searah Penguatan Bebas Dengan Generator Arus Searah Penguat Shunt, 2008.
USU Repository © 2009
16 Komutaor I dihubungkan dengan sisi AB dan komutator II dihubungkan dengan sisi
CD lihat gambar di bawah ini
Gambar 2.11. Suatu penghantar yang ditembus oleh fluksi
Jika bahan kumparan ABCD berputar, maka sikat – sikat akan bergesekan dengan komutator – komutator secara bergantian. Peristiwa komutasi inilah yang
menyebabkan terjadinya penyearahan yang prinsipnya adalah : 1.
Mula – mula sisi AB berada pada kedudukan 0 dan sisi CD berada pada kedudukan yang berlawanan yaitu b. pada saat ini tentu saja pada sisi AB dan CD
tidak berbentuk GGL. Pada saat ini pula sikat – sikat berhubungan dengan kedua komutator. Ini berarti sikat – sikat mempunyai potensial 0.
2. Kumparan berputar terus yang dalam hal ini sisi AB bergerak di sebelah utara
dari kedudukan 0 menuju 3 dan sisi CD bergerak di daerah selatan. Sesuai dengan hukum tangan kanan maka GGL yang terbentuk pada sisi AB arahnya
menuju kita, sedangkan pada sisi CD mendekati kita. Jika arus listrik di dalam
Arwinsyah : Analisis Perbandingan Karakteristik Luar Generator Arus Searah Penguatan Bebas Dengan Generator Arus Searah Penguat Shunt, 2008.
USU Repository © 2009
17 sumber mengalir dari - ke + , maka pada saat itu komutator I dan sikat E
berpotensial negatif, sedangkan komutator II dan sikat F berpotensial positif.
Gambar 2.12. Ilustrasi proses penyearahan
3. pada saat sisi kumparan AB sampai pada kedudukan 6 dan CD kedudukan 12,
maka pada saat ini sikat – sikat berpotensial 0 karena GGL induksi yang terbentuk pada masing – masing sisi kumparan adalah 0, sikat – sikat hanya
berhubungan dengan isolator. 4.
kumparan ABCD bergerak terus, sisi AB bergerak di daerah selatan dari kedudukan 6 menuju 12 sehingga GGL yang terbentuk pada sisi kumparan AB
arahnya mendekati kita, sebaliknya pada sisi CD. Pada saat itu komutator I dan sikat F berpotensial positif sedangkan komutator II dan sikat E negatif. Sehingga
tegangan yang diinduksikan adalah :
Arwinsyah : Analisis Perbandingan Karakteristik Luar Generator Arus Searah Penguatan Bebas Dengan Generator Arus Searah Penguat Shunt, 2008.
USU Repository © 2009
18
Gambar 2.13. Bentuk gelombang tegangan hasil dari proses penyearahan
Pada saat ini terjadi pergantian arah arus pada harga negative ke positif pada suatu kumparan yang menghasilkannya dan peristiwa inilah yang disebut dengan komutasi.
Peristiwa ini akan terjadi bila kumparan melewati garis netral pada waktu kumparan – kumparan tersebut bergerak dari daerah antara permukaan kutub utara ke selatan
atau sebaliknya.
II.5. Reaksi Jangkar
