Fungsi dan Cara Kerja Genertor. Generator atau biasa disebut dinamo berfungsi untuk mengubah energi mekanik yaitu gerak menjadi energi merupakan peralatan teknologi yang bekerja berdasarkan induksi Faraday atau induksi elektromagnetik. Generator dibedakan menjadi dua, yaitu generator arus AC dan generator arus Set GensetDalam kehidupan sehari hari, generator yang umum diperjual belikan disebut genset atau genset listrik. Genset merupakan kependekan dari kata Generator set. Generator set merupakan alat atau mesin atau perangkat yang terdiri dari pembangkit listrik yaitu generator dan mesin dan mesin penggerak disusun menjadi satu kesatuan untuk menghasilkan tenaga listrik. Makannya sering disebut genset listrik atau dynamo listrik. Genset yang sering dipakai di rumah atau toko untuk pengganti ketika terjadi putus aliran listrik ukurannya relative kecil, makanya sering disebut genset penggerak merupakan mesin yang menggerakan atau memutar rotor pada generator yang umumnya berupa motor yang melakukan pembakaran internal, atau mesin diesel. Mesin penggerak bekerja dengan bahan bakar solar atau Bagian GeneratorPada prinsipnya generator terdiri dari kumparan kawat dan magnet tetap atau permanen. Kutub magnet dipasang dihadapkan saling berlawanan. Diantara kedua kutub magnet akan dihasilkan medan terdiri dari dua bagian, yaitu rotor dan stator. Rotor adalah bagian generator yang bergerak yaitu kumparan yang berputar pada porosnya. Stator merupakan bagian generator yang diam yaitu magnet permanen yang kutubnya berhadapan saling dalam generator terdapat cincin luncur, yaitu bagian yang berfungsi untuk mengalirkan arus listrik keluar dan bagian ini adalah tempat untuk mengikatkan ujung-ujung kawat Kerja Generator Arus Bolak Balik ACPrinsip yang digunakan adalah perubahan sudut berdasarkan hukum Faraday sehingga terjadi perubahan fluks magnetik. Perubahan sudut ini dirancang dengan cara memutar kumparan pada berikut menjelaskan secara sederhana bagian dan fungsi dari Prinsip Kerja Fungsi Bagian Generator Arus Bolak Balik AC,Putaran kumparan pada pada medan magnet akan menyebabkan terjadinya perubahan fluks magnetik yang menembus kumparan. Perubahan fluks magnetik akan menyebabkan timbulnya arus listrik. Arus demikian dikenal dengan arus beda potensial antara ujung- ujung kumparan disebut sebagai gaya gerak listrik GGL dari arus listrik yang dihasilkan oleh generator listrik AC ini berjenis bolak-balik AC dengan bentuk seperti gelombang. Amplitudonya yang dihasilkan tergantung pada kuat medan magnet, jumlah lilitan kawat, dan luas penampang kumparan. Frekuensi gelombang genarator sama dengan frekuensi putaran kumparanUntuk menyalurkan arus listrik yang dihasilkannya, pada kedua ujung kumparan dipasang cincin yang terpisah dan ditempelkan pada sikat karbon yang dihubungkan dengan kabel Genarator Arus Bolak Balik ACGenerator elektromagnetik merupakan sumber utama listrik dan dapat digerakkan oleh turbin uap, turbin air, mesin pembakaran dalam, kincir angin, atau bagian dari mesin lain yang bergerak. Pada pembangkit tenaga listrik, generator menghasilkan arus bolak-balik dan sering disebut Gaya Gerak Listrik Hukum Faraday GeneratorBesarnya GGL induksi sebanding dengan laju perubahan fluks magnetic yang menembus kumparan. Hal tersebut dirumuskan oleh Michael Faraday yang dikenal dengan hukum Faraday. Secara matematis, hukum Faraday dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai = εmak sin tεmak = BAN sin Dengan keterangan ε = ggl induksi VoltB = induksi magnet Wb/m-2A = luas bidang kumparan m2N = jumlah lilitan kumparan = laju anguler rad/sεmax = ggl induksi maksimum Voltt = lamanya kumparan berputarDari persamaan rumus generator dapat diketahui factor atau variabel yang mempengaruhi besar ggl yaitu faktor induksi magnet, luas bidang kumparan, jumlah lilitan kumparan, laju angular dan lama menggunakan rumus generator tersebut dapat diturunkan beberapa rumus untuk menghitung satu variabel yang berpengaruh, jika variabel lainnya diketahui. Jadi rumus generator dapat digunakan untuk menhitung ggl induksi, rumus tersebut dapat juga digunakan untuk membuat rumus rumus sebagai berikutRumus Menghutung Jumlah Lilitan Genertor, Rumus menghitung induksi magnet generator, Rumus menghitung laju anguler generator, Rumus menghitung lama kumparan generator berputar, Rumus menghitung GGL maksimum generator, Rumus Menghitung Daya Listrik Soal Ujian Perhitungan GGL Generator Hukum FaradaySebuah genarator yang memiliki kumparan dengan luas penampang 200 cm2, terdiri atas 500 lilitan diputar dengan kecepatan sudut 1250 rad/s. Apabila kuat medan magnet pada generator tersebut Wb/m2, tentukan berapa ggl maksimum yang dihasilkan generator tersebut!Penyelesaian Diketahui A = 200 cm2 = 2 x10-2 m2N = 500 lilitan = 1250 rad/sB = Wb/m2diitanyakan εmak = ….?Jawab εmak = BAN εmak = 2 x 10-3 x 2 x 10-2 x 500 x 1250 Voltεmak = 25 voltJadi, besarnya gaya gerak listrik maksimum yang dihasilkan oleh generator adalah 25 Soal Menghitung Daya Litstrik Generator GensetMisalkan pada sebuah generator atau genset nilai powernya tertera pada lebel adalah 1KVA dengan power factor PF dan tegangan voltage 220 volt. Hitung berapa daya yang bisa digunakan dan berapa arus dari genset Daya1KVA = 1000 VAPower factor = 0,8V = 220 voltMenentukan Daya GeneratorBesar daya watt yang dihasilkan generator dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus berikutP = 1000 x 0,8P = 800 genset tersebut hanya dapat digunakan untuk peralatan dengan total dayanya adalah 800 Arus Yang Dihasilkan GeneratorBesar Arus yang dihasilkan generator dapat dihitung dengan rumus sebagai berikutI = P/VI = 800/220I = 3,6 AmpereJadi generator 1KVA dapat menhasilkan 800 watt dengan arus 3,6 Kebutuhan Bahan Bakar Generator GensetKonsumsi Bahan Bakar solar untuk generator genset dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikutBBM = k x P x tDengan keteranganBBM = jumlah kebutuhan bahan bakar literk = 0,25 tetapan kebutuhan bahan bakar diesel, liter/kwh t = waktu generator geset bekerja jamP = kapasitas daya generator genset KVAContoh Soal Perhitungan Kebutuhan Bahan Bakar Generator GensetDaya sebuah generator genset tertulis 1 kVA dengan power factor 0,8 dan dinyalakan selama 10 jam. Jika tetapan kebutuhan bahan bakar solar adalah 0,25 liter/kwh. Hitung berapa solar yang dibutuhkan?DiketahuiP = 1 kVaP = 1 x 0,8P = 0,8 kwt = 10 jamk = 0,25 liter/kwhBBM = 0,25 x 0,8 x 10BBM = 2 literJadi kebutuhan solar selama 10 jam adalah dua Soal Pembahasan Perhitungan Gaya Gerak Listrik GeneratorKumparan berbentuk persegi panjang berukuran 20 cm x 10 cm memiliki 400 lilitan Kumparan ini bersumbu putar tegak lurus medan magnet sebesar 0,4 kumparan berputar dengan kecepatan sudut 40 rad/s maka tentukan ggl induksi maksimum kumparan = 400A = 20 x 10 cm2 = m2B = 0,4 Wb/m2= 40 rad/sMenghitung Gaya Gerak Listrik Maksimum GeneratorGgl induksi maksimum kumparan dihitung dengan rumus berikut εmak = B A N εmak = 400 x 0,4x x 40 = 128 voltContoh Soal Lainnya dan Pembahasan Ada Di Akhir ArtikelGenerator Arus Searah DCPada dasarnya prinsip kerja generator arus searah sama dengan prinsip kerja generator arus bolak balik AC. Adapun perbedaannya adalah pada generator arus searah dipasang komutator berupa sebuah cincin komutataor adalah untuk mengatur agar setiap sikat karbon selalu mendapat polaritas gaya gerak listrik indiuksi yang konstan. Sehingga Sikat karbon yang satu bermuatan positif dan sikat yang lainnya Prinsip Kerja Fungsi Bagian Generator Arus Searah DCDengan adanya komutator maka arus listrik induksi yang dialirkan ke rangkaian listrik berupa arus listrik DC, meskipun kumparan yang berada di dalamnya menghasilkan arus listrik AC. Contoh generator arus searah DC adalah dynamo sepedaTransformator TrafoTransformator atau yang sehari hari umum disebut dengan trafo merupakan alat yang digunakan untuk menaikkan atau menurunkan tegangan AC. Transformator memindahkan energi listrik dari suatu rangkaian arus listrik bolak-balik ke rangkaian lain diikuti dengan perubahan tegangan, arus, fase, atau Transformator atau trafo adalah untuk mengubah besarnya tegangan arus Trafo Cara Kerja Bagian Fungsi Transformator,Arus Pusar Kerja Transformator TrafoTrafo terdiri atas dua kumparan kawat yang membungkus inti besi baja, yaitu kumparan primer dan dirancang sedemikian rupa sehingga hampir seluruh fluks magnet yang dihasilkan arus pada kumparan primer dapat masuk ke kumparan Tegangan bolak-balik diberikan pada kumparan primer, maka akan terjadi perubahan medan magnetic. Perubuhan medan magnet akan menginduksi tegangan bolak-balik yang frekuensi sama dengan kumparan sekunder. Tegangan yang dihasilkan pada kumparan sekundur akan tergantung pada jumlah lilitan,Jenis TransformatorTrafo terdiri dari dua jenis , yaitu transformator step-up dan transformator step-up digunakan untuk memperbesar atau menaikkan tegangan arus bolak-balik. Pada transformator step-up jumlah lilitan sekunder Ns lebih banyak daripada jumlah lilitan primer Np.Transformator step-down digunakan untuk menurunkan tegangan listrik arus bolak-balik, dengan jumlah lilitan primer Np lebih banyak daripada jumlah lilitan sekunder Ns.Rumus Persamaan TransformatorPerbandingan antara tegangan primer dan tegangan sekunder pada transformator sama dengan perbandingan antara jumlah lilitan primer dan lilitan sekunder. Secara matematis dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus persamaan berikutVP/VS = NP/NSDengan KeteranganVP = tegangan pada kumparan primerVS = tegangan pada kumparan sekunderNP = jumlah lilitan pada kumparan primerNS = jumlah lilitan pada kumparan sekunderEfisiensi TransformatorIdealnya transfer energi tersebut tidak kehilangan energi, tetapi kenyataannya ada sebagian energi yang hilang menjadi energi kalor, sehingga pada transformator dikenal efisiensi transformator yaitu perbandingan antara daya pada kumparan sekunder dengan daya pada kumparan Transformator dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus persamaan berikutη = PS/PPη = IS x VS/ IP x VPDengan keteranganIP = arus listrik yang mengalir pada kumparan primerIS = arus listrik yang mengalir pada kumparan sekunderPP = daya listrik pada kumparan primerPS = daya listrik pada kumparan sekunderη = efisiensi transformator yang biasanya dinyatakan dalam %Contoh Soal Ujian Perhitungan Efisiensi Transformator TrafoSebuah transformator memiliki efisiensi 80 % dan kumparan primer dihubungkan pada tegangan 220 volt, ternyata pada kumparan sekunder timbul tegangan sebesar 10 Volt. Apabila pada kumparan primer mengalir arus sebesar 1 A, tentukan berapa ampere arus yang mengalir pada kumparan sekundernya!Penyelesaian Diketahui η = 80 %Vp = 220 VoltVs = 22 VoltIp = 1 AMenghitung Kuat Arus Kumparan Sekunder Transformator EfisiensiBesar arus yang dikeluarkan dari liliran sekunder trafo dapat dinyatakan dengan rumus berikutη = IS x VS/ IP x VPIS = η IP x VP/VSIS = 80% 1 x 220/22IS = 0,8 10IS = 8 AJadi, besarnya arus yang mengalirkan pada kumparan sekunder adalah 8 AmperContoh Soal Perhitungan Tegangan Arus TransformatorSebuah transformator dapat digunakan untuk menghubungkan radio transistor 22 volt AC, dari tegangan sumber 220 volt. Kumparan sekunder transistor terdiri atas 10 lilitan. Jika kuat arus yang diperlukan oleh radio transistor 1000 mA, hitunglahjumlah lilitan primer,kuat arus primer,daya yang dihasilkan transformator!DiketahuiVp = 220 VNs = 10Vs = 22 VIs = 1000 mA = 1 AMenghitung Jumlah Lilitan Primer TransformatorJumlah liitan primer transformator dihitung dengan rumus berikutVP/VS = NP/NSNP = NS VP/VSNP = 10 x 220/22NP = 100 lilitanJumlah lilitan primer adalah 100 lilitanMenentukan Arus Lilitan Primer TransformatorArus yang mengalir pada lilitan primer transformator dirumuskan seperti berikutIP x VP = IS x VSIP = IS x VS/VPIP = 1 x 22/220IP = 0,1 AJadi Arus yang mengalir pada lilitan primer dalah 0,1 Amper atau 100 mili AmpereMenghitung Daya TransformatorBesarnya daya transformator dapat dinyatakan dengan menggunakan persamaan rumus berikutPS = IS x VSPS = 1 x 22PS = 22 WJadi daya pada lilitan sekunder adalah 22 wattBeberpa Contoh Soal lainnya Untuk Materi Generator dan Transformator Beserta Pembahasannya 1. Contoh Soal Menghitung Gaya Gerak Listrik GeneratorSebuah generator yang memiliki luas bidang kumparan 500 cm2 terdiri atas 1200 lilitan dengan kuat medan magnetnya 8 x10-4 Wb/m2, diputar dengan kecepatan sudut 600 rad/s. Tentukan besarnya GGL yang timbul pada saat garis normal bidang kumparan membentuk sudut 30o terhadap arah medan magnet!Diketahui A = 500 cm2 = 5 x 10-2 m2N = 1200 lilitanB = 8 x 10-4 Wbm-2 = 600 rad/sθ = = 30oMenghitung GGL Yang Timbul Pada Generator Bidang Kumparan Sudut 300Besar GGL yang timbul dalam generator saat garis normal kumparan membentuk sudut 300 dapat dinayatakan dengam persamaan rumus berikutε = . sin = 8 x10-45 x10-21200600 sin 300ε = 14,4 voltJadi, besarnya GGL yang timbul adalah 14,4 Contoh Soal Menentukan Gaya Gerak Listrik Maksimum GeneratorSebuah generator memiliki luas bidang kumparan 400 cm2, yang terdiri atas 1000 lilitan, berada dalam medan magnetik tetap 1×10-2 T. Apabila kumparan diputar pada kecepatan sudut sebesar 250 rad/s, tentukan berapa volt GGL maksimum yang dihasilkan oleh generator tersebut?Diketahui B = TA = 400 cm2 = 4 x 10-2 m2N = 1000 lilitan = 250 rad/sMenentukan GGL Maksimum Yang Dihasilkan Generator ε maks = maks = 1×10-2 4 x 10-21000250ε maks = 100 voltJadi, GGL maksimal yang dihasilkan generator adalah 100 Contoh Soal Perhitungan Kecepatan Putaran Sudut Kumparan GeneratorSebuah generator memiliki luas bidang kumparan 200 cm2, yang terdiri atas 2000 lilitan, berada dalam medan magnetik tetap 5×10-3 T. Apabila generator harus mengahasilkan GGL maksimum sebesar 100 volt. Hitung berapa kecepatan sudut putaran kumparan generator = 5×10-3 TA = 200 cm2 = 2 x 10-2 m2N = 2000 lilitanε maks = 100 voltMenghtung Kecepatan Sudut Putaran Kumparan GeneratorBesarnya kecepatan sudut kumparan agar generator menghasilkan GGL maksimum dapat dinyatakan dengan rumus sebagai berikutε maks = atau = εmaks/ = 100/5×10-32 x 10-22000 = 500 rad/sJadi kumparan generator harus diputar pada kecepatan sudut sebesar 500 rad/s4. Contoh Soal Menentukan Jumlah Lilitan Kumparan GeneratorRotor generator diputar dengan frekuensi 60 Hz dengan medan magnet 0,2 T. Jika luas kumparan 2×10-2 m2 menghasilkan GGL maksimum 220 volt. Hitunglah jumlah lilitan kumparan generator tersebutDiketahuif = 60 HzB = 0,2 TA = 2×10-2 m2ε maks = 220 voltMenghitung Kecepatan Sudut Putaran Kumparan Generator Frekuensi = = 2. . = 377 rad/sJadi putaran sudut kumparan generator agar mendapatkan GGL maksimum adalah 377 rad/sMenghitung Jumlah Lilitan Kumparan Generator GGL lilitan kumparan untuk mendapatkan GGL maksimum dapat dinyatakan dengan menggunakan persamaan rumus berikutε maks = atauN = ε maks/ = 220/0,22×10-2377N = 146 lilitanJadi jumlah lilitan kumparan generator untuk mendapat GGL maksimum adalah 146 Soal Lainnya Beserta Pembahasan Ada Di Akhir Artikel5. Contoh Soal Perhitungan Transformator StepdownSebuah transformator digunakan untuk menyalakan sebuah lampu yang memiliki memiliki hambatan 11 ohm. Tranformastor memiliki lilitan primer 800 dan sekunder 200 lilitan. Lilitan primer dihubungkan ke tegangan 220 volt. Hitung besar arus yang melalui lampu tersebutGambar Contoh Soal Perhitungan Jumlah Kuat Arus Lilitan Primer Tegangan Kumparan Sekunder Transformator Trafo,DiketahuiNp = 800 lilitanNs = 200 lilitanVp = 220 vMenentukan Tegangan Sekunder Transformator Besar Tegangan sekunder transformator dapat dinyatakan dengan persamaan rumus berikutNp/Ns = Vp/VsVs = VpNs/NpVs = 220200/800Vs = 55 voltJadi besar tegangan sekunder transformator 55 voltRumus Menghitung Arus Lampu Tegangan Sekunder Transformator Besar arus listrik yang mengalir pada lampu yang memiliki hambatan 11 ohm dapat dinyatakan dengan persamaan Hukum Ohm seperti berikutI = V/RI = 55/11I = 5 ampereJadi besar kuat arus yang mengalir dalam hambatan lampu adalah 5 ampere6. Contoh Soal Menentukan Arus Sekunder TransformatorSebuah Tranformastor memiliki lilitan primer 600 dan sekunder 150 lilitan. Lilitan primer dihubungkan ke tegangan 220 volt yang mengalirkan arus sebesar 2 amper. Hitung besar arus yang mengalir pada lilitan sekunderDiketahuiNp = 600 lilitanNs = 150 lilitanVp = 220 vIp = 2 AMenghitung Kuat Arus Lilitan Sekunder TransfomatorBesar arus listrik yang mengalir pada lilitan sekunder sebuah transformator dapat dinyatakan dengan rumus berikutNp xIp = Ns x IsIs = Np x Ip/NsIs = 600×2/150Is = 8 AJadi besar kuat arus yang mengalir pada lilitan sekunder transformator adalah 8 ampere7. Contoh Soal Menghitung Jumlah Lilitan Primer Transformator TrafoSebuah transformator digunakan untuk menghidupkan sebuah alit listrik bertegangan 12 V AC dengan tegangan sumber 220 volt. Jika kumparan sekunder terdiri dari 60 lilitan, hitung jumlah lilitan kumparan = 12 voltNs = 60 lilitanVp = 220Menghitung Jumlah Lilitan Kumparan Primer TransformatorJumlah lilitan kumparan primer sebuah transformator dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus berikutNp/Ns = Vp/VsNp = Ns Vp/VsNp = 60220/12Np = 1100 jumlah lilitan kumparan primer transformator adalah 1100 Contoh Soal Menghitung Tegangan Dan Jumlah Lilitan Sekunder TransformatorSebuah transformator memiliki perbandingan antara lilitan primer dan sekunder 10 2. Jika kumparan primer terdiri atas 600 lilitan dan dihubungkan dengan sumber tegangan AC sebesar 220 volt. Hitunglah jumlah lilitan sekunder dan tegangan pada kumparan sekunder!DiketahuiNp Ns = 10 2Np = 600 lilitanVp = 220 VoltRumus Menentukan Jumlah Lilitan Kumparan Sekunder TransformatorJumlah lilitan kumparan sekunder transformator dapat dirumuskan dengan persamaan berikutNp Ns = 10 210 Ns = 2 NpNs = 2/10NpNs = 2/10600Ns = 120 lilitanjadi jumlah lilitan sekumder transformasi adalah 120 lilitanMenentukan Tegangan Sekunder TransformatorBesar tegangan sekunder transformator dapat dinyatakan dengan rumus berikutNp/Ns = Vp/VsVs = VpNs/NpVs = 220120/600Vs = 44 voltJadi besar tegangan sekunder transformator adalah 44 voltGelombang CahayaEnergi Potensial dan Energi KinetikGelombang Elektromagnetik Pengertian Bukti Hipotesis Maxwell Percobaan Hertz Jenis Contoh Soal Penggunaan Rumus Perhitungan Spektrum 12GGL Induksi Diri Induktansi Silang Pengertian Energi Kumparan Induktor Contoh Soal Rumus Perhitungan 9Kuat Arus Listrik Cara Kerja Alat Ukur Rumus Beda Potensial Tegangan Jepit Resistor Shunt Depan Seri Paralel, Contoh Soal Perhitungan Daya Energi 21Efek Fotolistrik, Teori Kuantum Plank, Hukum Emisi, Fungsi Kerja, Energi Ambang, Contoh Soal PerhitunganFluks Magnetic GGL Induksi Kawat Konduktor, Rumus Dan Cara Alat Optik Lup Kamera Mikroskop Teleskop Rumus Perbesaran Lensa Objektif Okuler Jarak Fokus 13Hukum Gauss Pengertian Medan Listrik Rumus Fluks Garis Gaya Contoh Soal Perhitungan,Hukum Coulomb, Pengertian Pembahasan Contoh Soal Ujian1234567>>Daftar PustakaSears, – Zemarnsky, MW , 1963, “Fisika untuk Universitas”, Penerbit Bina Cipta, Bandung,Giancoli, Douglas C. 2000. Physics for Scientists & Engineers with Modern Physics, Third Edition. New Jersey, Prentice David, Robert Resnick, Jearl Walker. 2001. Fundamentals of Physics, Sixth Edition. New York, John Wiley & Paul, 1998, “Fisika untuk Sains dan Teknik”, Jilid 1,Pernerbit Erlangga, alih bahasa Prasetyo dan Rahmad W. Adi, Paul, 2001, “Fisika untuk Sains dan Teknik”, Jilid 2, Penerbit Erlangga, alih bahasa Bambang Soegijono, Aby Sarojo, 2002, “Seri Fisika Dasar Mekanika”, Salemba Teknika, Douglas, 2001, “Fisika Jilid 1, Penerbit Erlangga, Jakarta.