Induksi Elektromagnetik

Gaya Geral Listrik Induksi (GGL_ind)

Gaya gerak listrik atau GGL (garis gaya magnet) induksi adalah gejala timbulnya beda potensial pada ujung-ujung kumparan karena adanya perubahan magnetic pada kumparan tersebut. 

Pada gambar 2, perubahan medan magnet pada kumparan menimbulkan arus listrik pada kumparan (jarum galvanometer). Besarnya GGL induksi pada kumparan dipengaruhi oleh :

a.       Banyaknya lilitan pada besi (N)

b.      Besarnya kekuatan medan magnet (B)

c.       Kecepatan gerak batang magnet

d.      Kecepatan perubhan garis gaya magnet

Gaya gerak listrik dapat dihasilkan dengan cara :   

a. Menggerakkan magnet batang kedalam atau ke luar kumparan

b. Memutar kumparan di dekat magnet

c. Memutar magnet di dekat kumparan

d. Memutus-hubungkan arus listrik pada kumparan primer sehingga terjadi gaya gerak listrik pada kumpran sekunder.

GGL induksi pada kumparan dapat dirumuskan:

 

 

Gaya Gerak Listrik (GGL) Induksi pada kawat

Kawat bergerak di dalam medan magnet. GGL induksi pada ujung-ujung kawat (l) yang bergerak di dalam medan magnet (B) dipengaruhi oleh :

a.       Panjang kawat (l)

b.      Besar medan magnet (B)

c.       Kecepatan gerak batang (V)

d.      Arah gerak kawat terhadap medan magnet

Transformator

Gambar transformator.

Transformator adalahalat yang digunakan untuk menaikkan atau menurunkan tegangan listrik bolak balik. Transformator terdiri dari lilitan primer, inti besi, dan lilitan sekunder.

Ada dua macam transformator atau trafo, yaitu trafo step up dan trafo step down. Trafo step up digunakan untuk menaikkan tegangan listrik dari arus bolak-balik. Sedangkan Trafo step down digunakan untuk menurunkan tegangan listrik dari sumber AC.

Ciri-ciri trafo step up sebagai berikut.

·         Jumlah lilitan primer (N_p) < jumlah lilitan sekunder (N_s)

·         Tegangan listrik pada kumparan sekunder (V_p) < tegangan listrik pada kumparan sekunder (V_s)

·         Arus listrik pada kumpran primer (I_p) > arus listrik pada kumparan sekunder (I_s)

Ciri-ciri trafo step down sebagai berikut.

·         Jumlah lilitan primer (N_p) > jumlah lilitan sekunder (N_s)

·         Tegangan listrik pada kumparan sekunder (V_p) > tegangan listrik pada kumparan sekunder (V_s)

·         Arus listrik pada kumpran primer (I_p) < arus listrik pada kumparan sekunder (I_s)

Hubungan antara jumlah lilitan, dan tegangan pada trafo dapat dinyatakan sebagai berikut.

Sedangkan hubungan antara tegangan dan kuat arus pada kumparan primer dan kumparan sekunder dapat ditentukan dengan menganggap transformator bersifat ideal. Pada transformator ideal berlaku:

 

 

Sehingga :

 

Keterangan:

V_p = Tegangan listrik primer (V)

V_s = Tegangan listrik sekunder (V)

N_p = Jumlah lilitan kumparan primer

N_s = Jumlah lilitan kumparan sekunder

I_p = Arus listrik primer (A)

I_s = Arus listrik sekunder (A)

Efisiensi Transformator

Efisiensi transformator adalah perbandingan antara daya pada kumparan primer dengan daya pada kumparan sekunder. Efisiensi transformator selalu kurang dari 100%, karena ketika digunakan, transformator selalu menghasilkan panas. Efisiensi transformator bias ditentukan dengan rumus:

 

Keterangan:

η = efisiensi transformator (%)

P_p = daya primer (W)

P_s = daya sekunder (W)

Contoh pemanfaatan transformator dalam kehidupan sehari-hari yaitu sebgaia berikut.

·         Menaikan tegangan listrik pada system transmisi listrik tegangan tinggi.

·         Menurunkan tegangan listrik yang masuk ke rumah-rumah pelanggan PLN.

·         Menurunkan teganggan listrik yang masuk alat-alat listik.

·         Tungku induksi.

·         Pengelas listrik.