Downloaded 61 times
Uploaded byahmad haidaroh
Generator DC Split Ring - Materi 9 - Fisika Listrik dan Magnet
Dokumen ini menjelaskan prinsip dan komponen dasar dari generator DC, termasuk fungsi dan hubungan antar bagian seperti rotor dan stator. Ia mencakup analisis pengaruh arus dan medan magnet terhadap tegangan induksi yang dihasilkan, serta rumus-rumus yang digunakan untuk menghitung berbagai parameter dalam operasi generator. Selain itu, dijelaskan berbagai tipe penguatan dalam generator DC dan bagaimana mereka beroperasi dalam konteks pengisi batere dan penerangan.
More Related Content
Similar to Generator DC Split Ring - Materi 9 - Fisika Listrik dan Magnet
Generator DC Split Ring - Materi 9 - Fisika Listrik dan Magnet
- 1.
- 2. BAGIAN GENERATOR Rangka stator Komutator Jangkar Terminal Ujungpelindung Komutator Sepatu Kutup Ujung pelindung Penggerakr Kumparan Medan Pemegang sikat dan sikat arang
- 3. bagian bergerak yangdisebut Rotor, dan bagian diam yang disebut Stator. Masing-masing bagian mempunyai lilitan kawat. PadaStator, lilitan kawat berfungsi sebagai pembangkit medan magnet, sedangkan pada Rotor, pembangkit gaya gerak listrik.
- 4.
- 5. Prinsip Pembangkitan Tegangan padaGenerator Sepotong penghantar yang dialiri arus yang bergerak dengan kecepatan v didalam pengaruh medan magnet, akan menimbulkan tegangan induksi sebesar V. Untuk menentukan besarnya tegangan induksi yang ditimbulkan oleh arah gerakan penghantar tersebut digunakan kaedah Flamming tangan kanan. Medan magnet mempunyai arah dari kutub utara ke kutub selatan. Arus di dalam penghantar searah dengan empat jari, sedangkan arah gerakan searah dengan ibu jari, seperti ditunjukkan pada gambar disamping
- 6. Apabila didalam medanmagnetterdapat1 batang konduktor yang digerakkan maka konduktotr tersebut terbangkit gaya gerak listrik
- 7. Kerapatan magnet sebuahgenerator diketahui = 0.85 T dipotong oleh 500 kawat penghantar, dan bergerak dengan kecepatan 5 m/s. Jika panjang penghantar keseluruhan adalah 100 mm, berapa- kah besarnya tegangan induksi yang dihasilkan? Jawab: V = B.ℓ.v.z = 0.85 T. 0.1 m. 5 m/s. 500 = 212.5 Volt
- 8.
- 10. Prinsip kerja GeneratorDC • Pembangkitan tegangan induksi oleh sebuah generator diperoleh melalui dua cara: 1) dengan menggunakan cincin-seret; 2) dengan menggunakan komutator.
- 11. Gambar Tegangan Rotoryang dihasilkan melalui cincin-seret dan komutator Jika ujung belitan rotor dihubungkan dengan slipring berupa dua cincin (ini disebut cincin seret), seperti ditunjukkan Gambar (1), maka dihasilkan listrik AC berbentuk sinusoidal. Bila ujung belitan rotor dihubungkan dengan komutator satu cincin Gambar (2) dengan dua belahan, maka dihasilkan listrik DC dengan dua gelombang positip
- 12. Generator DC dibedakanmenjadi beberapa tipe berdasarkan dari rangkaian belitan magnet atau penguat eksitasinya terhadap jangkar (anker).
- 13. GENERATOR DC Penguatan sendiriPenguatanterpisah Penguatan Shunt Penguatan Kompon Penguatan seri
- 14. Persamaan yang digunakan •Eg =Ia Ra + 2V sik +VL Volt • Vf =If Rf Volt • Pin =Ia Eg • VL =IL RL Dimana : • Vf : tegangan penguat medan(volt) • If :arus penguat medan (Ampere) • Rf :tahanan penguat medan(ohm) • V sik :tegangan drop sikat generator(volt) • VL :Tegangan beban(volt) • Vg:Tegangan jangkar generator(volt)
- 15. • Pout =ILVL • Plosses=Pin -Pout • η=Pout/Pin x 100 % • Plosses=Ia 2Ra +2(V sik Ia)+If2Rf+Rugi tetap generator Dimana : • VL : tegangan beban • IL :arus beban • Pin : daya yang dibangkitkan generator • η :tegangan drop sikat generator • VL :efisiensi generator • Plosses:daya yang hilang • Ra : tahanan motor Persamaan yang digunakan
- 16. Penguat terpisah Kumparan membutuhkansumber tegangan arus dari luar. Misal dari baterai atau accu
- 17. Penguatan terpisah Ia=i Persamaan tegangan: V = Ea + Ia.Ra + 2? e dimana : V : Tegangan jepit (volt) Ea : GGL lawan (volt) Ia : Arus jangkar (Ampere) Ra : Tahanan lilitan jangkar (Ohm) Im : Arus penguat terpisah(Ampere) Rm: Tahanan penguat terpisah (Ohm) e : Kerugian tegangan pada sikat-sikat (karena relatif kecil biasanya harga tersebut diabaikan).
- 18. Penguatan sendiri Pada sistemini tidak dibutuhkan sumber tegangan atau arus dari luar, cukup dari generator itu sendiri
- 20. Penguatan seri Vt Ia=IL Eg =Ia(Ra+Rse)+2Vsik +VL Pin =Eg x Ia sedangkan Pout = VL x IL
- 21. Penguatan shunt • Dikontroldengan tahanan variabel yang dihubungkan seri dengan medan. Jika tahanan dinaikkan arus medan turun menyebabkan tegangan output juga turun, Drop tegangan terminal yang disebabkan kenaikan beban, lebih besar dibanding generator penguat terpisah karena arus medan juga turun bersamaan turunnya tegangan. Jika dicoba menaikkan beban generator melebihi batasnya, tegangan terminal akan turun secara cepat • Digunakan untuk pengisi batere dan penerangan
- 22. Penguatan shunt Ia =If +IL Vf = VL = Eg – 2V – Ia . Ra Persamaan arus : I = Ia + Ish Rsh ?= V / Ish Persamaan tegangan : V = Ea + Ia.Ra + 2? e V = Ish . Rsh dimana : Rsh : Tahanan penguat shunt Ish : Arus penguat shunt If IL VLEg
- 23. Penguatan kompon • Sifatnyadiantara penguat seri dan Shunt Nilai kompon tergantung pada jumlah lilitan seri yang dililitkan pada inti kutub.
- 24. KOMPON PENDEK Persamaan Arus: I = Is = Ia + Ish Rsh ?=Vsh/Ish Persamaan tegangan : V = Ea + Ia.Ra + Is.Rs + 2? e Vsh = V – Is.Rs Dimana : Vsh : Tegangan pada lilitan penguat shunt
- 25. Eg Vf = If. Rf atau Vf = Eg – 2Vsik – Ia (Ra + Rse) atau Vt = VL Ia = Ir + IL Eg = VL + 2Vsik +Ia (Ra +Rse) KOMPON PANJANG
- 26. Mengukur kwalitas generator •Precent of regulation = 100 440 )440462( x VV 100 )( x EfL EfLLE 100 440 )22( x V 1005,0 x %5• Regulation • Semakin kecil nilai presentase regulasi tegangan, maka semakin baik kwalitas generator
- 27. CONTOH Sebuah generator penguatterpisah mempunyai data parameter sebagai berikut Tegangan shunt = 100Volt dan tahan shunt = 200ohm Tegangan beban 230 volt, arus beban 450A, tahanan belitan jangkar 0,03 ohm dan drop tegangan masing-masing sikat1Volt TENTUKAN: 1. Tentukan arus medan dan tegangan yang bangkit oleh generator 2. Tentukan besarnya daya yang hilang pada generator 3. Tentukan rugi tembaga jangkar, rugi tembaga medan dan rugi pada sikat 4. Tentukan gaya Output, daya input. Bila rugi tetap generator 0,75% dari beban 5. Tentukan efisiensinya
- 28. jawab • If =Vf/Rf = 100 /200 = 0,5 • Eg = Ia Ra + 2Vsik +Vt = (450 x 0,03) + 2 x 1 + 230 = 13,5 + 2 + 230 = 245,5 Volt • Pout = 450 x 230 = 103500 w • Pin = Ia Eg = 450 x 245,5 = 110475 W • Plosses = Pin – Pout = 110475 – 103500 = 6975 W
- 29.