Powerpoint Fisika SMP dan SMA

Induksi Elektromagnetik

G
Induksi elektromagnetik adalah gejala munculnya
arus listrik induksi pada suatu penghantar akibat
perubahan jumlah garis gaya magnet

Cara menimbulkan GGL Induksi

G
• Menggerakkan magnet masuk keluar kumparan
• Memutar magnet di depan kumparan

dc

G

• Memutus mutus arus pada kumparan primer
yang didekatnya terdapat kumparan sekunder

AC

G

• 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.

G

Kutub Utara magnet bergerak mendekati kumparan

Arah arus listrik induksi
G

Kutub Utara magnet bergerak menjauhi kumparan

Arah arus listrik induksi
G

Faktor yang mempengaruhi besar GGL induksi

G

1. GGL Induksi
sebanding
dengan
kecepatan
perubahan
flug magnet.

ΔΦ
ε
Δt
G

Faktor yang mempengaruhi besar GGL induksi
1. GGL Induksi
sebanding
dengan jumlah
lilitan
G

ε N

G

Besar GGL Induksi :
1.
Sebanding dengan jumlah lilitan
2.
Sebanding dengan kecepatan perubahan
jumlah garis gaya magnet yang memotong
kumparan

ΔΦ

ε  N
Δt

ε ggl induksi (volt)
N  jumlah lilitan

ΔΦ
kecepatan perubahan jumlah garis gaya magnet (Weber/s)
Δt

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 ?

ΔΦ
ε  N
Δt

1000 - 3000
ε  300
60
- 2000
ε  300
60
ε 10000volt

Alat-alat yang menggunakan prinsip
induksi elektromagnetik
1. Dinamo AC
Cinc in lunc ur

M agne t

Sikat karbon
Kumparan

Bentuk gelombang AC
V
t

2. Dinamo dc

M agne t

Sikat karbon
Komutator
Cinc in belah
Kumparan

V

Bentukgelombang dc

t

3. Dinamo Sepeda
Roda dinamo
Sumbu dinamo
Magnet
Inti besi
kumparan

4. Transformator
• Bagian utama Transformator
Sumber
Tegangan AC

Kumparan
primer

Kumparan
sekunder

Inti besi

Kumparan
primer
Inti besi

Kumparan
sekunder

Jenis Transformator
1. Transformator step up
Ciri – ciri
Penaik Tegangan
Ns > Np
Vs > Vp
Is < Ip

Vp

Np

Ns

Vs

2. Transformator step down
Ciri – ciri
Penurun Tegangan
Ns < Np
Vs < Vp
Is > Ip
Vp

Np

Ns

Vs

Persamaan Transformator

Pada trnasformator jumlah lilitan transformator sebanding
dengan tegangannya.

Np Vp

Ns Vs

•
•
•
•

Np
Ns
Vp
Vs

= Jumlah lilitan primer
= Jumlah lilitan sekunder
= Tegangan primer

= 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

Vp Is

Vs Ip

• Is

= kuat arus sekunder

• Ip

= kuat arus primer

Vp

Np

Ns
Vs
Lampu

Primer

Sekunder

Masukan

Keluar

In Put

Out Put

Dicatu

Hasil

Dihubungkan pada
sumbertegangan

Dihubungkan pada lampu

Contoh
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

Jawab
Np
Ns
6000

=
=

200

Vp
Vs
240 V
Vs

6000 Vs = 240 V. 200
Vs =

240 V. 200
6000

Vs = 8 volt

Efisiensi Transformator
• Efisiensi Transformator adalah perbandingan energi yang
keluar dari transformator dengan energi yang masuk pada
transformator
η

Ws
x100%
Wp

Ps
η  x100%
Pp
Vs Is
η
x100%
Vp Ip

η
Ws
Wp
Ps
Pp

= Efisiensi transformator
= energi sekunder
= energi primer
= daya sekunder
= daya primer

Penggunaan transformator pada transmisi
energi listrik jarak jauh
20 kV
0
15

Generator PLTA
30MW
10000 V

220 V

Trafo
Step
Up

Trafo
Step
down

kV

Trafo
Step
down

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
Kita tentukan kuat arus transmisi

P
I
V
30.000.000 watt
I
10.000 volt
I = 3.000 A
kuat arus tinggi
Daya yang hilang diperjalanan karena
berubah menjadi kalor adalah
P = I2 R
= 3.0002 . 10
= 90 MW daya yang hilang besar

2. Dengan Tegangan Tinggi
Kita tentukan kuat arus transmisi

I

P
V

30.000.000 watt
I
150.000 volt
I = 200 A

kuat arus rendah

Daya yang hilang diperjalanan karena
berubah menjadi kalor adalah
P = I2 R
= 2002 . 10
= 0,4 MW

daya yang hilang kecil