Induksi Elektromagnetik

Induksi Elektromagnetik adalah gejala timbulnya arus listrik pada suatu penghantar karena pengaruh medan magnet yang berubah.

Induksi Elektromagnetik dapat timbul jika sebuah magnet digerakkan mendekati dan menjauhi kumparan.

Jika magnet didiamkan saja maka induksi elektromagnetik tidak akan timbul didalam kumparan.

Induksi Elektromagnetik juga dapat timbul jika kumparan digerakkan mendekati dan menjauhi magnet yang diam.

            Tegangan Induksi dalam kumparan adalah tegangan yang terjadi akibat adanya perubahan kuat medan magnet atau perubahan jumlah garis gaya magnet dalam kumparan.

Syarat terjadinya tegangan induksi dalam kumparan adalah adanya perubahan medan magnet dalam kumparan tersebut.

Faktor-faktor yang mempengaruhi tegangan induksi, yaitu :

·         Banyaknya lilitan kumparan,

·         Kecepatan menggerakkan magnet, dan

·         Kuatnya medan magnet.

Perubahan medan magnet disebabkan oleh perubahan kerapa­tan Garis Gaya Magnet.

Perubahan medan magnet dapat terjadi jika :

·         Magnet digerakkan dalam kumparan (contoh: Dinamo Sepeda)

·         Kumparan digerakkan dalam medan magnet (contoh: Generator)

·         Kumparan dihubungkan dengan arus bolak-balik (contoh: Transformator)

Perubahan garis gaya magnet yang semakin rapat menyebabkan medan magnet yang semakin besar. Sebaliknya, perubahan gaya magnet yang semakin kurang rapat menyebabkan medan magnet yang semakin lemah.

Arus Induksi adalah arus yang terjadi akibat adanya perubahan kuat medan magnet atau perubahan jumlah garis gaya magnet dalam kumparan atau arus induksi adalah arus yang terjadi karena tegangan induksi.

Arus listrik induksi dihasilkan dengan memutar-mutar kumparan diantara kutub-kutub magnet.

Arus Induksi dapat diperbesar dengan cara, yaitu :

·         Menggunakan kumparan dengan lilitan yang makin banyak,

·         Menggunakan magnet yang kuat,

·         Memasukkan inti besi lunak kedalam kumparan,

·         Memutar kumparan lebih cepat.

Generator adalah alat yang dapat menghasilkan tegangan induksi.

Komponen utama yang ada didalam generator adalah magnet yang kuat dan kumparan yang dapat diputar atau sebaliknya, kumparan yang diam dan magnet yang berputar.

Jika kumparan diputar terus menerus, maka akan terjadi tegangan induksi antara ujung-ujung kumparan yang diberi cincin. Jika tegangannya cukup tinggi dan cincin-cincin dihubungkan dengan lampu pijar, maka lampu pijar dapat menyala.

Selama kumparan berputar, terjadi perubahan posisi kumparan terhadap garis gaya magnet. Ada saat dimana kumparan tegak lurus garis gaya dan ada saat dimana kumparan sejajar garis gaya.

Pada saat kumparan tegak lurus garis gaya, garis gaya yang menembus bidang kumparan paling banyak, sedangkan pada saat kumparan sejajar garis gaya, tidak ada garis gaya yang menembus bidang kumparan. Dengan demikian, selama kumparan berputar, terjadi perubahan jumlah garis gaya yang menembus bidang kumparan. Akibatnya terjadi tegangan induksi.

Generator dibedakan menjadi 2, yaitu :

1.      Generator Arus Searah (DC) / Direct Current

2.      Generator Arus Bolak-balik (AC) / Alternating Current

Perbedaan Generator AC dan DC, yaitu :

ü  Generator Arus Bolak-balik (AC) menggunakan cincin ganda.

ü  Generator Arus Searah (DC) menggunakan satu cincin yang dibelah menjadi 2 bagian yang disebut Cincin Belah (Komutator).

Bagian Generator ada 2, yaitu :

1.      Bagian yang bergerak (Rotor)

2.      Bagian yang diam (Stator)

Bagian Generator Arus Searah (DC), yaitu :

Ø  Rotor DC        :  Kumparan dan Komutator.

Ø  Stator DC        :  Sikat karbon dan Sepasang kutub magnet.

Bagian Generator Arus Bolak-balik (AC), yaitu :

Ø  Rotor AC        :  Kumparan dan 2 Cincin Logam

Ø  Stator AC        :  Sebatang kutub magnet dan Sikat Karbon.

Transformator (Trafo) digunakan untuk menaikkan atau menurunkan tegangan bolak balik.

Transformator berfungsi memindahkan (mentransfer) tenaga dari rangkaian primer ke rangkaian sekunder.

Transformator terdiri atas 2 kumparan yang memiliki 1 inti. Dua kumparan tersebut terpisah secara listrik, tetapi terhubung secara magnet. Maksudnya adalah jika ada arus dalam kumparan yang satu, maka arus tersebut tidak mengalir pada kumparan yang lain. Maksud dari terhubung secara magnet adalah jika kumparan yang satu menjadi elektromagnet sehingga menghasilkan medan atau garis gaya magnet, maka medan atau garis gaya magnet tersebut juga berada didalam kumparan yang lain.

Kumparan Primer adalah kumparan yang dihubungkan dengan sumber.

Kumparan Sekunder adalah kumparan yang dihubungkan dengan beban.

Tegangan Primer sering disebut tegangan masukkan (input).

Tegangan Sekunder sering disebut tegangan keluaran (output).

Transformator yang dipakai untuk menaikkan tegangan disebut Transformator Step Up.

Transformator yang dipakai untuk menurunkan tegangan disebut Transformator Step Down.

Perbedaan transformator Step Up dan transformator Step Down, yaitu :

Pembeda	Transformator Step Up	Transformator Step Down
Fungsi	Menaikkan tegangan	Menurunkan tegangan
Jumlah lilitan pada kumparan	Np < Ns	Np > Ns
Tegangan yang dihasilkan	Vp < Vs	Vp > Vs
Kuat arus yang dihasilkan	Ip > Is	Ip < Is