Dinamo transformator dan generator adalah alat alat yang menggunakan prinsip kerja

gurune.net – Peralatan dengan Prinsip Kerja Induksi Elektromagnetik. Sobat guru,  kita telah membahas materi mengenai induksi magnet pada postingan sebelumnya. Saat ini kita akan membahas mengenai peralatan dengan prinsip kerja  induksi elektromagnetik. Ada beberapa alat yang akan kita bahas pada kesempatan kali ini yaitu generator, dinamo AC-DC, dan transformator. Materi ini juga akan sobat guru dapatkan pada mata pelajaran IPA SMP Kelas 9 Semester 2.

Apa itu Induksi Elektromagnetik?

Induksi elektromagnetik adalah perubahan medan magnet yang dapat menghasilkan listrik. Menurut Faraday, menggerakkan magnet batang keluar masuk kumparan dapat menghaislkan listrik. Seperti pada generator listrik yang mengubah energi gerak menjadi energi listrik.

Beberapa peralatan yang  memiliki prisip kerja induksi elektromagnetik adalah :

a. generator, b. dynamo AC-DC ,

c. Transfotmator.

Generator

Generator adalah alat untuk mengubah energi gerak (kinetik) menjadi energi listrik. Alat ini memiliki energi gerak yang berasal dari berbagai sumber energi alternatif, seperti dari energi angin, energi air, dan sebagainya.

Ada 2 tipe Generator yaitu generator AC (Alternating Current) dan generator DC (Direct Current). Generator AC dapat menghasilkan arus listrik bolakbalik dengan cara menggunakan cincin ganda, sedangkan generator DC dapat menghasilkan arus listrik searah dengan cara menggunakan komutator (cincin belah).

Dinamo AC-DC

Dinamo adalah generator yang relatif kecil. Lampu pada sepede biasanya yang menggunakan dynamo jenis ini.

Mengapa lampu sepeda kayuh dapat menyala meskipun tidak mempunyai baterai?

Mengapa nyala lampu akan semakin terang apabila kita mengayuh pedal sepeda dengan lebih cepat?

Ternyata pada sepeda , dynamo-lah yang berfungsi sebagai sumber energi listrik untuk menyalakan lampu.

Dinamo adalah alat yang berfungsi untuk mengubah energi gerak menjadi listrik. Cara kerja dinamo dan generator hampir sama, termasuk penggunaan satu cincin yang dibelah menjadi dua (komutator) pada dinamo DC dan cincin ganda pada dinamo AC.

Perbedaan dinamo dengan generator terletak pada dua komponen utama dinamo,yaitu rotor (bagian yang bergerak) dan  stator (bagian yang diam).

Saat kita mengayuh sepeda dengan cepat, kumparan pada dinamo akan bergerak cepat sehingga meghasilkan gaya gerak listrik (GGL) induksi yang lebih kuat dan menghasilkan energi listrik yang lebih banyak.

Selain dengan mempercepat putaran kumparan, penggunaan magnet yang kuat, memperbanyak jumlah lilitan, dan penggunaan inti besi lunak dalam dinamo juga dapat menghasilkan GGL induksi menjadi lebih kuat.

Transformator

 Sebelum mengalirkan listrik ke rumah-rumah penduduk, Kita harus menurunkan tegangan listrik dari PLN.  Bagaimana cara menurunkan atau menaikkan tegangan listrik? Salah satu caranya adalah dengan menggunakan transformator.

Berdasarkan penggunaannya, ada 2 jenis transformator yaitu transformator step-down dan transformator step-up.

Apa perbedaan trafo step-up dan step-down ?

Transformator step-down berfungsi untuk menurunkan tegangan listrik, sedangkan transformator step-up berfungsi untuk menaikkan tegangan listrik.

Transformator pada dasarnya terdiri atas lilitan primer dan lilitan sekunder yang dihubungkan dengan menggunakan inti besi.

Lilitan primer yang mendapat tegangan AC akan menginduksi lilitan sekunder. Perubahan arah arus AC membuat medan magnet yang terbentuk berubah-ubah, sehingga menghasilkan tegangan AC pada ujung-ujung kumparan sekunder. Inti besi digunakan dengan tujuan untuk memperkuat medan magnet yang dihasilkan.

Baca Juga :  Daftar Universitas Negeri di Sulawesi Barat dan Akreditasinya

Pada transformator step-down jumlah lilitan pada kumparan primer dan sekunder sangat mempengaruhi besar kecilnya tegangan keluaran yang dihasilkan transformator . Jumlah lilitan primer yang lebih banyak daripada jumlah lilitan sekunder, akan menghasilkan tegangan yang lebih kecil pada kumparan sekunder daripada tegangan pada kumparan primer.

Namun, pada transformator step-up  jumlah lilitan primernya lebih sedikit daripada jumlah lilitan sekunder, maka tegangan pada kumparan sekunder akan lebih besar daripada tegangan pada kumparan primer

Apakah ada transformator ideal?

Pada transformator ideal, energi listrik yang masuk ke dalam kumparan primer akan dipindahkan seluruhnya ke dalam kumparan sekunder. Hal ini mengakibatkan besar efisiensi transformator menjadi100% atau kita bisa menuliskan secara matematis sebagai berikut.

Pada kenyataannya, kita tidak pernah menemukan /membuat transformator dengan efisiensi sebesar 100% (ideal), karena biasanya sebagian energi listrik yang masuk ke dalam kumparan primer akan berubah menjadi kalor.

Kita bisa melakukan perhitungan efisiensi trafo (η) yang tidak ideal tersebut dengan menggunakan rumus berikut.

Contoh Soal Transformator

1. Sebuah transformator memiliki 300 lilitan primer dan 30 lilitan sekunder. Jika tegangan pada lilitan primer adalah 220 volt, maka : a. Tentukan besar tegangan pada lilitan sekunder b. Jika arus listrik yang mengalir pada lilitan primer sebesar 0,5 mA, c. Berapakah arus listrik yang mengalir pada lilitan sekunder? d. Tentukan efisiensi transformator.

   e. Tentukan jenis transformator.

Penutup

Demikian pembahasan mengenai Peralatan dengan Prinsip Kerja Induksi Elektromagnetik. Semoga bermanfaat!

shutterstock

Ilustrasi induksi elektromagnetik