Showing posts with label Generator Listrik. Show all posts
Showing posts with label Generator Listrik. Show all posts

Yuk Mengenal Sejarah Generator Listrik dan Perbedaannya dengan Genset

Yuk Mengenal Sejarah Generator Listrik dan Perbedaannya dengan Genset

Tingginya kebutuhan akan listrik membuat siapapun bingung saat mendadak alirannya terhenti. Berbagai hal dilakukan termasuk membeli generator listrik alias genset. Tunggu, apakah menurut Anda kedua hal ini merujuk pada satu benda yang sama? Anda harus mempelajari sejarahnya dulu.

Sejarah Generator Listrik
Sebagai salah satu benda yang begitu dibutuhkan, generator listrik rupanya sudah hampir dua abad yang lalu. Sejarah mencatat bahwa sang penemu mesin ini ialah Michael Faraday, ilmuwan kelistrikan termahsyur pada tahun 1831 silam. Saat ini Faraday membuat generator dalam bentuknya yang sangat sederhana.

Faraday membuat mesinnya dalam bentuk kawat besi berbentuk huruf U yang dililitkan pada gulungan kawat. Hingga dalam perkembangannya, mesin sederhana itu dikenal dengan nama Generator Cakram Faraday. Menggunakan induksi elektromagnetik, Generator Cakram Faraday bekerja dengan memutar kumparan dalam medan magnet sehingga muncul energi induksi.

Dalam sebuah mesin generator ada dua komponen utama yakni stator dan rotor. Stator adalah bagian yang diam sementara rotor adalah bagian yang bergerak. 

Rotor terhubung ke poros generator yang berputar pada pusat stator. Biasanya poros generator penghasil listrik akan berputar menggunakan usaha yang berasal dari luar genset seperti turbin air dan turbin uap.

Revolusi industri terus berjalan, ilmu pengetahuan terus berkembang, Generator Cakram Faraday pun berubah menjadi generator yang makin modern. Bahkan kini, generator penghasil listrik ini sudah berbentuk menjadi sebuah mesin yang Anda kenal dengan nama genset.

Perbedaan Generator Listrik dan Genset
Kembali pada pertanyaan di atas, apakah generator penghasil listrik dengan genset berbeda? Yap, berbeda tapi hanya dalam hal artiannya saja. Karena jika menilik sejarah, generator penghasil listrik rupanya merupakan bagian dari mesin genset. Hal ini tak lepas dari kepanjangan dari kata genset adalah generator set.

Genset adalah suatu mesin/perangkat yang terdiri dari pembangkit listrik/generator dan mesin penggerak yang disusun jadi satu sehingga mampu menghasilkan tenaga listrik tertentu. Dari penjelasan itu bisa disimpulkan bahwa belum tentu sebuah generator listrik adalah genset, tapi sebuah genset sudah pasti memiliki generator penghasil aliran listrik.

Generator Listrik Dibedakan Dari Jenis Arusnya
Supaya Anda lebih memahami, genset rupanya memiliki dua jenis berdasarkan arus yang dihasilkan oleh generatornya. Di mana ada generator penghasil listrik AC (Alternator) dan penghasil listrik DC (dinamo). Berikut ini penjelasannya:

1. Generator AC
Generator AC adalah alat yang mengubah energi mekanik menjadi energi listrik bolak-balik (AC). Bagian utama generator AC ialah magnet permanen (tetap), kumparan (solenoida), cincin geser dan sikat. Perubahan garis gaya magnet terjadi saat kumparan berputar di dalam medan magnet permanen.
Karena terhubung dengan cincin geser, kumparan yang berputar menghasilkan GGL induksi AC. Saat ada arus AC yang muncul, lampu pijar yang disusun seri dengan kedua sikat bakal menyala.

2. Generator DC
Generator DC adalah alat yang mengubah energi mekanik menjadi energi listrik searah. Ada dua bagian utama dalam generator DC yakni stator yang terdiri dari rangka motor, belitan stator, sikat arang, bearing dan terminal box. Sementara bagian rotor terdiri dari komutator, belitan rotor, kipas serta poros rotor. Keberadaan komutator (cincin belah) membuat arah induksinya tidak berubah.

Bagaimana, sudah cukup paham dengan generator, bukan? Karena mampu menghasilkan arus listrik, generator kini banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Bahkan genset yang memiliki bagian generator listrik saat ini jadi peralatan penting dalam lingkup rumahan.


Dua Komponen Utama Generator

Dua Komponen Utama Generator

2 komponen utama, yaitu stator dan rotor yang menentukan jenis dan karakteristik generator. Dan kalkulasi dari tegangan yang dihasilkan dapt dihitung dengan sebuah persamaan tegangan.

Stator
Stator terbuat dari terdiri dari bebrapa coil atau kumparan dari kawat tembaga yang dilapisi oleh bahan isolator. 

Jumlah kumparan menentukan tegangan yang bisa dikeluarkan oleh generator tersebut. Stator yang kami buat terdiri dari 12 kumparan yang masing-masing kumparan terdiri atas 100 lilitan dan tiap 4 kumparan digabung secara seri sehingga didapat 3 fasa tegangan. 

Kemudian coil tersebut kami cetak dalam cetakan resin sehingga membentuk suatu piringan dengan diameter 16 cm.

Rotor
Rotor terbuat dari besi karbon yang ditempatkan magnet permanent (NdFeB) pada permukaanya sejumlah 12. pada generator ini terdapat 2 buah rotor yang mengapit stator dengan polaritas medan magnet yang berlawanan sehingga fluks magnet yang melewati kumparan bisa diperkuat. 

Antara 2 rotor tersebuat disambungkan dengan poros yang kemudiam poros inilah yang diputar oleh tenaga penggerak, baik itu kincir angi/air ataupun sumber penggerak yang lain.

Jenis Generator High Speed Induction Generator

Jenis Generator High Speed Induction Generator

High Speed Induction Generator dimana pada generator jenis ini membutuhkan putaran tinggi dan juga membutuhkan energi listrik awal untuk membuat medan magnetnya. 

Sedangkan pada penggunaan kincir angin/listrik dibutuhkan generator yang berjenis lowspeed dan tanpa energi listrik awal, karena biasanya ditempatkan di daerah-daerah yang tidak memiliki aliran listrik. 

Oleh sebab itulah, kami mengembangkan generator mini yang bisa digunakan pada kincir angin/air ataupun sumber penggerak yang lain.

Generator yang dibuat haruslah murah, mudah dibuat, mudah perawatannya, lowspeed ,high torque serta bisa dikembangkan (scaled up). 

Desain generator yang seperti inilah yang kelompok kami kembangkan, yaitu generator mini dengan menggunakan permanent magnet berjenis rare magnet (NdFeB), axial flux.

Bagian bagian dari Generator Van de Graff Sederhana

Bagian bagian dari Generator Van de Graff Sederhana 

Adapter Di dalam adapter terdapat transformator sebagai pengubah dari arus PLN yaitu arus Ac menjadi arus DC menggunakan prinsip insuktansi bersama.Arus DC ini yang berfungsi sebagai sumber energi untuk menggerakkanmotor atau dinamo.

Dinamo atau motor DC (huruf F) Sebagai penggerak belt atau karet dan ujung penggeraknya sebagai penghasil muatan negatif. 

Konduktor A (Kubah A / Kaleng): terbuat dari logam dan hampir bulat seperti bola bentuknya 

B merupakan penopang konduktor rongga A: terbuat dari bahan isolator 

Tiang penopang isolator terpasng pada C yang terbuat dari logam yangbiasanya (grounded) 

Sebuah sabuk D (belt) karet yang tak berujung pangkal yang bersifat tak menghantar melingkari dua buah katrol atas, E dan katrol bawah, F yang juga tidak menghantar 

Roller F terhubung dengan pengayuh yang dihubungkan dengan motor listrik kecil. Katrol E dan F dilapisi dengan bahan yang berlainan, yaitu katrol E terbuat dari nylon dan pada pengayuh terbuat dari plastik. Dipilih 8 sedemikian rupa sehingga bila sabuk D bersentuhan dengan F, pita akan memperoleh muatan positif, sedangkan bila bersentuhan dengan E, akan mendapat muatan negatif. 

Ujung runcing G dan H yang terbuat dari logam dalam hal ini adalah kabel disambungkan secara listrik pada bola konduktor (kaleng) A disebelah atas dan pada alas C. ujung runcing H yang berada pada bagian atas berfungsi untuk menarik elektron-elektron dari sabuk. 

Ketika motor DC dihidupkan, logam berongga A menyerap muatan-muatan yang ada disekitarnya, kemudian dialirkan oleh kawat serabut G untuk diserap oleh karet D yang diputarkan oleh dinamo F. Muatan-muatan yang diserap oleh karet dibawa berputar menuju kawat serabut H yang dihubungkan dengan ground untuk menyerap muatan negatifnya, sehingga pada kawat hanya tersisa muatan positif saja. 

Mutan-muatan positif tersebut dibawa berputar kembali menuju kawat serabut G, yang kemudian disalurkan ke logam berongga A, sehingga muatan-muatan positif berkumpul di logam berongga A, Akibatnya logam berongga A memiliki muatan positif lebih banyak dari pada bumi, dan apabila ada benda yang positif mendekati logam misalnya tisu, maka benda tersebut akan menjauhi logam berongga A karena terjadi gaya tolak menolak.

Prinsip Kerja Generator Van de Graff

Prinsip Kerja Generator Van de Graff

Generator Van de Graff prinsip kerjanya sama dengan menghasilkan muatan listrik dengan cara menggosok (metode gesekan). Gesekan antara sabuk karet dengan silinder logam bagian bawah menimbulkan muatan listrik negatif pada sabuk karet. Gesekan antara sabuk karet dengan silinder politilen bagian atas menimbulkan muatan listrik positif pada sabuk karet. Gerakan sabuk karet ke atas membawa muatan negatif mengalir ke kubah melalui ujung runcing di bagian atas. 

Elektron akan tersebarmenempati seluruh permukaan kubah. Pada kubah bagian dalam tidak terdapat elektron. Adapun, gerakan sabuk karet ke bawah membawa muatan positif. Muatan positif sabuk karet ini mengalir melalui ujung runcing bawah ke tanah untuk dinetralkan. Silinder logam bawah dijalankan dengan motor listrik, sehingga sabuk karet terus-menerus bergerak, menghasilkan muatan negatif mengalir ke kubah, sehingga terbentuk muatan listrik yang besar pada kubah generator Van de Graff.

Proses ini berlangsung terus menerus sehingga kubah mengumpulkan muatan listrik positif dalam jumlah yang banyak. Pada gambar di atas terlihat bahwa muatan listrik negatif pada sabuk karet bawah mengalir melalui sisir logam bawah ke tanah dan dinetralkan. Generator ini dapat menghasilkan tenaga listrik sampai dua juta volt. Apabila kubah generator ditanahkan, akan terlihat percikan kecil seperti kilat kecil. Kita juga dapat merasakan kekuatan listrik ini dengan menerima muatan dari generator pada saat menyentuh kubahnya.

Seperti yang kalian tahu bahwa generator Van de Graaff sebuah generator elektrostatik yang menggunakan sabuk yang bergerak untuk mengumpulkan sangat tinggi stabil tegangan elektrostatis pada bola logam berongga di bagian atas berdiri. Diciptakan pada tahun 1929 oleh fisikawan Amerika Robert J. Van de Graaff, perbedaan potensi modern dicapai Van de Graaff generator dapat mencapai 5 megavolts. Van de Graaff generator dapat dianggap sebagai sumber arus konstan terhubung secara paralel dengan kapasitor dan yang sangat besar hambatan listrik.

Pengertian Generator Van De Graaff

Pengertian Generator Van De Graaff

Generator Van de Graff adalah mesin pembangkit listrik yang biasa dipakai untuk penelitian di laboratorium. Salah satu contoh generator Van de Graff yang ada di Indonesia terdapat di Pusat Peragaan Iptek di Taman Mini Indonesia Indah. 

Generator ini dibuat oleh Robert Jemison Van de Graaff (1901-1967). “generator Van de Graff” merupakan alat yang dapat menghasilkan muatan listrik statis dalam jumlah yang sangat besar melalui proses gesekan Beliau adalah seorang fisikawan berkebangsaan Amerika Serikat. 

Generator Van de Graff terdiri atas : a. dua ujung runcing yang terdapat di bagian atas dan bawah, b. sebuah silinder logam yang terdapat di bagian bawah, c. sebuah silinder polietilen yang terdapat di bagian atas, d. sabuk karet yang menghubungkan kedua silinder, dan e. konduktor berongga berbentuk bola (kubah). “generator Van de Graff” ini berfungsi untuk menghasilkan muatan listrik, khususnya percepatan partikel bermuatan dalam eksplorasi atom. 

Sebuah “generator Van de Graff” terdiri atas kubah logam, sisir logam bawah dan atas, silinder logam di bagian atas dan silinder politena di bagian bawah, dan sabuk karet yang menghubungkan silinder logam dan silinder politena.

Artikel Generator Van De Graff

Artikel Generator Van De Graff

Sesungguhnya fenomena elektrostatik merupakan pemandangan yang sering sekali kita lihat sehari-hari. Beberapa dari kita mungkin pernah iseng menggosokkan penggaris plastik pada tangan kita kemudian mendekatkannya ke rambut teman kita hingga nampak beberapa helai rambut berdiri karenanya. Menurut pergerakannya, listrik di bagi menjadi dua yaitu listrik statis dan listrik dinamis. 

Pada alat ini .yaitu Generator Van De Graff menggunakan konsep listrik statis. listrik statis adalah listrik yang muatan – muatannya diam. Listrik statis mempelajari sifat kelistrikan suatu benda tanpa memperhatikan gerakan atau aliran muatan listriknya. Partikel zat yang ukurannya paling kecil dan tidak dapatdibagi lagi adalah atom. Tiap atom tersusun dari inti atom dan elektron. Inti atom (nukleos) terdiri dari proton dan neutron. Adapun elektron bergerak mengelilingi inti atom pada lintasannya dan mendapat gaya tarik inti atom. Masa proton dan elektron lebih besar dibandingkan dengan masa elektron. 

Gaya ikat inti terhadap elektron antara bahan satu dengan yang lain berbeda, karena sesuatu hal, elektron dapat lepas dari lintasannyadan berpindah ke atom yang lain. Perpindahan elektron tersebut menyebabkan perubahan muatan suatu atom. Berdasarkan hal itu,atom dikelompokkan menjadi 3 yaitu,bermuatan positif, bermuatan negatif dan netral. Atom dikatakan bermuatan negatif jika kelebihan elektron sedangkan atom bermuatan positif jika kekurangan elektron. Adapun yang dikatakan atom netral jika jumlah proton dan netronnya sama. Benda netral dapat dibuat menjadi bermuatan listrik dengan cara menggosok. 

Generator Van De Graff diciptakan oleh Robert J. Van De Graff pada tahun 1932 yang menerapkan prinsip dasar listrik statis dan pemuatan dengan induksi. Caranya dengan berkali-kali memasukkan benda bermuatan ke dalam sebuah konduktor, melainkan muatan dimasukkan secara terus menerus melalui pita bergerak (belt conveyor) misalnya karet. Bila sebuah benda logam bermuatan didekatkan ke benda logam yang tidak bermuatan maka elektron-elektron bebas pada benda yang netral tertarik oleh benda yang bermuatan positif dan beberapa diantaranya akan pindah. 

Karena benda kedua sekarang kehilangan beberapa elektron negatifnya, benda tersebut akan bermuatan positif. Proses ini disebut pemuatan dengan induksi, dan kedua benda pada akhirnya akan memiliki muatan yang berjenis sama. 
Salah satu cara untuk menginduksi muatan total pada benda logam adalah dengan menghubungkannya dengan kawat penghantar ke tanah (ground). Karena bumi sangat besar dan dapat menghantar, bisa dengan mudah menerima atau melepaskan elektron,berarti ia berlaku sebagai gudang muatan. 

Jika sebuah benda bermuatan, misalnya negative didekatkan ke logam, elektron-elektron bebas pada logam tersebut ditolak dan banyak diantaranya yang mengalir menuruni kawat menuju bumi, hal ini membuat logam tersebut bermuatan positif. 

Generator van de Graff merupakan mesin listrik statik yang menghasilkan tegangan DC yang sangat tinggi, yaitu dengan cara mengumpulkan muatan listrik dan menyimpannya pada permukaan bola logam berongga (hollow pherical). Alat ini dapat digerakkan dengan dua cara. Pertama dengan menggunakan motor listrik yang dapat diatur kecepatan putarannya dan menggunakan listrik 220 V. Yang kedua diputar langsung dengan menggunakan tangan.

Oleh karena itu, alat peraga sederhana ini mendukung bagi pembelajaran IPA dikelas yaitu sebagai media pembelajaran yang kontekstual dan fakta dapat menunjukan proses dan gejala alam yang dipelajari dalam teori listrik statis sebagai penerapan dalam teknologi. Selain, pembuatan alat ini terjangkau lebih murah daripada harga generator van de graaf yang semestinya tetapi sebagai alat bantu sederhana dapat menjadikan alernatif untuk memperjelas pemahaman dan pendalaman materi terutama listrik statis dalam aplikasi teknologi yang dapat dipertunjukan di dalam pembelajaran dikelas agar pembelajaran yang berlangsung lebih menarik dan bermakna, sehingga guru semestinya akan mengajar dengan lebih baik dengan menggunakan alat peraga sederhana ini dalam memperjelas materi yang diajarkan dan sebagai tanda keprofesionalan guru dalam membuat perangkat pembelajaran yang sederhana, maka pembelajaran IPA dikelas menjadi lebih menarik dan menyenangkan.

Prinsip Generator Arus Searah

Prinsip Generator Arus Searah

Fungsi dari generator ialah mengubah daya mekanik (putar) menjadi daya listrik.
Kerja sebuah generator berdasarkan arus imbas listrik. Kumparan yang terdiri dari banyak lilit diputarkan dalam medan magnit, sehingga memotong garis-garis gaya magnit dan terjadilah ggl (gaya gerak listrik) di dalam kumparan itu. Gambar 14 menunjukkan prinsip terjadinya ggl hasil induksi dalam kumparan.

Sisi kanan dan sisi kiri lilit memotong garis gaya magnit, sehingga dalam kedua sisi kawat dibangkitkan ggl. Arah ggl di sisi kiri ke belakang, di kawat sisi kanan kemuka (hal ini berlawanan karena arah gerakannya juga berlawanan).

Jika masing-masing ujung belitan itu dihubungkan dengan cincin-cincin tembaga, yang tersekat terhadap poros dan terhadap satu dengan lainnya, maka pada lilitan itu dapat dihubungkan sebuah tahanan luar dengan sikat-sikat sedemikian, sehingga belitan dengan tahanan luar itu selalu merupakan suatu rangkaian tertutup. Sebagai akibat tegangan bolak balik yang dibangkitkan di dalam lilitan, maka pada rangkaian tahanan timbul arus bolak-balik. Cincin-cincin tembaga itu tadi disebut komutator (pembalik).

Untuk menentukan arah arus pada tiap-tiap titik berlaku juga kaidah “tangan kanan”. Gambar 16 memperlihatkan cara menentukan ggl pada belitan sebuah generator.

Pemasangan sikat-sikat pada komutator harus sedemikian rupa sehingga sikat-sikat itu pindah dari satu kelain setengah bulatan pada saat perubahan arah ggl, arus didalam belitan berubah arahnya yaitu pada saat belitan melalui garis netral.

Bila kumparan diputar seperti dalam keadaan pada gambar 17a, maka ggl pada sisi a berarah meninggalkan kita dan pada sisi b berarah menuju kita. Dalam rangkaian luar arus mengalir dari sikat I ke sikat II, dan pada saat itu sikat II berpolaritas negatif.

Jika belitan itu sudah mencapai keadaan seperti pada gambar 17b, maka kedua bagian komutator dihubungkan oleh sikat-sikat dan untuk sementara waktu belitan-belitan dihubung singkat. Hal ini tidak merugikan karena belitan melalui garis netral, sehingga tidak dibangkitkan ggl dan tidak ditimbulkan arus hubungsingkat. Dalam keadaan seperti pada gambar 17c, ggl pada sisi a berarah menuju kita dan pada sisi b berarah meninggalkan kita. Bagian komutator yang dihubungkan dengan sisi a mengadakan kontak dengan sikat I dan bagian yang dihubungkan dengan sisi b mengadakan kontak dengan sikat II, sehingga polaritas sikat tetap sama. Meskipun ggl dalam belitan berubah arahnya, tegangan pada sikat-sikat selalu tetap berarah sama.

Apa Itu Gaya Gerak Listrik?

Apa Itu Gaya Gerak Listrik?
Definisi Gaya Gerak Listrik
Pengertian Gaya Gerak Listrik

Dalam rangkaian arah listrik terdapat perubahan energi listrik menjadi energi listrik menjadi energi dalam bentuk lain, (misal : panas, mekanik, kimia ... dan lain lain).
Perubahan tersebut dapat merupakan :
-        Perubahan yang tidak dapat balik (irreversible).
Misalkan : pada perubahan energi listrik menjadi energi kalor pada penghantar yang dilalui arus listrik.
-        Perubahan yang dapat balik (reversible)
Misalkan : pada perubahan energi listrik menjadi energi mekanik/kimia pada elemen atau generator.
Alat yang dapat menyebabkan secara reversible (dapat balik) disebut sumber gaya gerak listrik (GGL) atau sumber arus.
-        Gaya gerak listrik (GGL) adalah besarnya energi listrik yang berubah menjadi energi bukan listrik atau sebaliknya, jika satu satuan muatan melalui sumber itu, atau kerja yang dilakukan sumber arus persatuan muatan.


GGL bukan merupakan besaran vektor, tetapi GGL diberi arah dan di dalam sumber arus, arahnya dari kutub negatif ke kutub positif.

Apa Itu Thermo Elemen?

Apa Itu Thermo Elemen?
Pengertian Thermo Elemen
Definisi Thermo Elemen

Thermo Elemen
Adalah elemen yang dapat menghasilkan energi listrik dari kalor dengan cara pemanasan pada pasangan-pasangan logam tertentu. Dasar dari thermoelemen ini adalah penemuan dari :

- Seebeck : yaitu mengenai terjadinya arus listrik karena perbedaan suhu pada logam.
- Peltier : yang menemukan bahwa pada suhu yang sama, logam yang berlainan mempunyai kelincahan elektron bebas yang berbeda.

Apa Itu Elemen Elektrokimia?

Apa Itu Elemen Elektrokimia?
Macam-macam elemen elektrokimia

Elemen Elektrokimia
Adalah elemen yang dapat menghasilkan energi listrik dari energi kimia selama reaksi kimia berlangsung. Elemen ini terdiri dari elektroda-elektroda positif (ANODA), elektroda negatif (KATODA) dan elektrolit.

Macam-macam elemen elektrokimia:
a) Elemen PRIMER : elemen ini membutuhkan pergantian bahan pereaksi setelah sejumlah energi dibebaskan melalui rangkaian luar misalnya : Baterai.

Pada elemen ini sering terjadi peristiwa polarisasi yaitu tertutupnya elektroda-elektroda sebuah elemen karena hasil reaksi kimia yang mengendap pada elektroda-elektroda tersebut.

Untuk menghilangkan proses polarisasi itu ditambahkan suatu zat depolarisator.
Berdasarkan ada/tidaknya depolarisator, dibedakan dua macam elemen primer :
1. Elemen yang tidak tetap; elemen yang tidak mempunyai depolarisator, misalnya pada elemen Volta.
2. Elemen tetap; elemen yang mempunyai depolarisator.

misalnya : pada elemen Daniel, Leclanche, Weston, dll.

b) Elemen SEKUNDER : Elemen ini dapat memperbaharui bahan pereaksinya setelah dialiri arus dari sumber lain, yang arahnya berlawanan dengan arus yang dihasilkan, misalnya : Accu.

Misalkan : Akumulator timbal asam sulfat. Pada elemen ini sebagai Katoda adalah Pb; sedangkan sebagai Anode dipakai PbO2 dengan memakai elektrolit H2SO4.

- Banyaknya muatan yang dapat disimpan dalam akumulator dinyatakan dalam tenaga akumulator (kapasitas akumulator) yaitu : Jumlah maksimum muatan listrik yang dapat disimpan dalam akumulator.

Biasanya dinyatakan dalam :
Ampere - jam (Ah = Ampere hour)
1 Ah = 3600 Coulomb.
- Daya guna akumulator.

Tidak semua energi listrik yang dikeluarkan oleh akumulator dapat dipergunakan, sehingga dikenal istilah daya guna efisiensi rendeman = h, yaitu :

b) Elemen BAHAN BAKAR : adalah elemen elektrokimia yang dapat mengubah energi kimia bahan bakar yang diberikan secar kontinue menjadi energi listrik. 

Misalkan : pada elemen Hidrogen-Oksigen yang dipakai pada penerbangan angkasa.

Apa Itu Energi Listrik atau Hukum Joule

Apa Itu Energi Listrik atau Hukum Joule

Karena gerakan muatan-muatan bebas yang menumbuk partikel yang tetap dalam penghantar, maka terjadi perpindahan energi kinetik menjadi energi kalor, sehingga penghantar menjadi panas.
Hubungan antara gerakan muatan yang disebabkan oleh kuat medan dengan panas yang ditimbulkan, berdasarkan JOULE :
1.      Tahanan kawat penghantar.
2.      Pangkat dua kuat arus dalam kawat penghantar.
3.      Waktu selama arus mengalir.
W = i 2 . r . t = V . i . t       Joule
Dengan :
W = Jumlah Kalor (Joule).
i = Kuat arus yang mengalir (Ampere).
r = Tahanan kawat penghantar (Ohm).
t = Waktu (detik).
V = Beda potensial antara dua titik A dan B (Volt).
Karena : 1 kalori = 4,2 Joule  dan 1 Joule = 0,24 Kalori

W = 0,24 i 2 . r . t = 0,24 V . i . t       Kalori

Apa Itu Kuat Arus?

Apa Itu Kuat Arus?
Pengertian Kuat Arus?
Definisi Kuat Arus?

Kuat arus ( i ) di definisikan sebagai :
Jumlah muatan yang mengalir melalui suatu penampang persatuan waktu.
Karena arah arus adalah searah dengan arah muatan positif, maka jumlah muatan yang lewat adalah jumlah muatan positif.
dq = jumlah muatan (Coulomb)
dt  = selisih waktu (detik)
   i = kuat arus
Satuan dari kuat arus adalah Coulomb/detik yang tidak lain adalah : Ampere.
Ditinjau dari dari suatu konduktor dengan luas penampang A dalam suatu interval dt; maka jumlah muatan yang lewat penampang tersebut adalah jumlah muatan yang terdapat dalam suatu silinder dengan luas penampang A, yang panjangnya V dt.

Bila n adalah partikel persatuan volume dan e muatan tiap partikel.
dq = n.e.V.A.dt
sehingga diperoleh besarnya :
     Ampere


Rapat arus J didefinisikan sebagai kuat arus persatuan luas.

Apa arus listrik itu?

Apa arus listrik itu?
Pengertian Arus Listrik?

Dalam konduktor logam terdapat elektron-elektron yang bebas dan mudah untuk bergerak sedangkan pada konduktor elektrolit, muatan bebasnya berupa ion-ion positif dan negatif yang juga mudah bergerak.

Bila dalam konduktor ada medan listrik; maka muatan muatan tersebut bergerak dan gerakan dari muatan-muatan ini yang dinamakan arus listrik.

Arah arus listrik siperjanjikan searah dengan gerakan muatan-muatan positif.

Bila medan yang menyebabkan gerakan-gerakan muatan tersebut arahnya tetap; akan dihasilkan arus bolak-balik secara harmonik, hasilkan arus bolak-balik (AC- Alternating Current).

Mesin Dinamik Elementer

Mesin Dinamik Elementer 

Pada umumnya mesin dinamik terdiri atas bagian yang berputar disebut rotor dan bagian yang diam disebut stator. Di antara rotor dan stator terdapat celah udara. Stator merupakan kumparan medan yang berbentuk kutub sepatu dan rotor merupakan kumparan jangkar dengan belitan konduktor yang saling dihubungkan ujungnya (lihat gambar) untuk mendapatkan tegangan induksi (ggl). 

Jika kumparan rotor diputar dengan arah berlawanan dari arah jarum jam, tegangan akan dibangkitkan dengan arah yang berlawanan pada kedua ujung rotor yang tidak dihubungkan. 

Sumber:
xa.yimg.com


Gaya Gerak Listrik

Gaya Gerak Listrik 

Apabila sebuah konduktor digerakkan tegak lurus sejauh ds memotong suatu medan magnet dengan kerapatan fluks B, maka perubahan fluks pada konduktor dengan panjang efektif l adalah: 

df = B l ds 
Dari Hukum Faraday diketahui bahwa gaya gerak listrik (ggl) 
E = df/dt 
Maka e = B l ds/dt; dimana ds/dt = v = kecepatan 
Jadi, e = B l v

Kopel 
Arus listrik I yang dihasilkan di dalam suatu medan magnet dengan kerapatan fluks B akan menghasilkan suatu gaya F sebesar: 

F = B I l 
Jika jari-jari rotor adalah r, maka kopel yang dibangkitkan adalah 
T = F r 

Perlu diingat bahwa saat gaya F dibangkitkan, konduktor bergerak di dalam medan magnet da seperti diketahui akan menimbulkan gaya gerak listrik yang merupakan reaksi (lawan) terhadap tegangan penyebabnya. 

Agar proses konversi energi listrik menjadi energi mekanik (motor) dapat berlangsung, tegangan sumber harus lebih besar daripada gaya gerak listrik lawan. Begitu pula, suatu gerak konduktor di dalam medan magnet akan membangkitkan tegangan e = B l V dan bila dihubungkan dengan beban, akan mengalir arus listrik I atau energi mekanik berubah menjadi energi listrik (generator).

Arus listrik yang mengalir pada konduktor tadi merupakan medan magnet pula dan akan berinteraksi dengan medan magnet yang telah ada (B). Interaksi medan magnet merupakan gaya reaksi (lawan) terhadap gerak mekanik yang diberikan. Agar konversi energi mekanik ke energi listrik dapat berlangsung, energi mekanik yang diberikan haruslah lebih besar dari gaya reaksi tadi.

Sumber:
xa.yimg.com

Konversi Energi Elektromekanik

Konversi Energi Elektromekanik 

Konversi energi baik dari energi listrik menjadi energi mekanik (motor) maupun sebaliknya dari energi mekanik menjadi energi listrik (generator) berlangsung melalui medium medan magnet. Energi yang akan diubah dari satu system ke system lainnya, sementara akan tersimpan pada medium medan magnet untuk kemudian dilepaskan menjadi energi system lainnya. Dengan demikian, medan magnet di sini selain berfungsi sebagai tempat penyimpanan energi juga sekaligus sebagai medium untuk mengkopel perubahan energi. 

Dengan mengingat hukum kekekalan energi, proses konversi energi elektromekanik dapat dinyatakan sebagai berikut (untuk motor): 

(Energi Listrik sebagai input) = (Energi Mekanik sebagai output + Energi panas) + (Energi pada medan magnet dan rugi-rugi magnetic) 

atau dalam persamaan differensial, konversi energi dari elektris ke mekanis adalah sebagai berikut: 

dWE = dWM + dWF 

Ini hanya berlaku ketika proses konversi energi sedang berlangsung pada keadaan dinamis yang transient. Untuk keadaan tunak, dimana fluks merupakan harga yang konstan, maka 

dWF = 0 
dWE = dWM

Sumber:
xa.yimg.com

Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Air

Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Air

Penggunaan tenaga air mungkin merupakan bentuk konversi energi tertua yang pernah dikenal manusia. Perbedaan vertical antara batas atas dengan batas bawah bendungan di mana terletak turbin air, dikenal sebagai tinggi terjun. 

Tinggi terjun ini mengakibatkan air yang mengalir akan memperoleh energi kinetic yang kemudian mendesak sudu-sudu turbin. Bergantung kepada tinggi terjun dan debit air, dikenal tiga macam turbin yaitu: Pelton, Francis dan Kaplan.

Sumber:
xa.yimg.com

Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir

Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir

Pada reactor air tekan (pressurized water reactor) terdapat dua rangkaian yang seolah-olah terpisah. Pada rangkaian pertama bahan baker uranium-235 yang diperkaya dan tersusun dalam pipa-pipa berkelompok, disundut untuk menghasilkan panas dalam reactor.

Karena air dalam bejana penuh, maka tidak terjadi pembentukan uap, melainkan air menjadi panas dan bertekanan. Air panas yang bertekanan tersebut kemudian mengalir ke rangkaian kedua melalui suatu generator uap yang terbuat dari baja. 

Generator uap ini kemudian menghasilkan uap yang memutar turbin dan proses selanjutnya mengikuti siklus tertutup sebagaimana berlangsung pada turbin uap PLTU.

Sumber:
xa.yimg.com

Cara Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Gas

Sebagaimana halnya Pusat Listrik Tenaga Diesel, PLTG merupakan mesin dengan proses pembakaran dalam (internal combustion). Bahan baker berupa minyak atau gas alam dibakar di dalam ruang pembakar (combustor). 

Udara yang memasuki kompresor setelah mengalami tekanan bersama-sama dengan bahan baker disemprotkan ke ruang pembakar untuk melakukan proses pembakaran. Gas panas sebagai hasil pembakaran ini kemudian bekerja sebagai fluida yang memutar roda turbin yang terkopel dengan generator sinkron.

Sumber:
xa.yimg.com

AYO BERAMAL GABUNG FOLLOWER

Popular Posts