Minggu, 01 Mei 2011
Diposkan oleh deny tanujaya
Fungsi Komponen Utama Motor DC
Fungsi Kutub Medan Magnet
Medan
magnet berperan sangat penting sebagai rangkaian proses konversi
energi. Melalui medan magnet.bentuk energi mekanik dapat diubah menjadi
energi listrik, disini alat konversinnya dinamakan generator, atau
sebaliknya dari energi listrik menjadi energi mekanik, alat konversinya
disebut motor. Sedangkan pada transformator, gandengan medan magnet
berfungsi untuk memindahkan dan mengubah energi listrik dari sisi
primer ke sekunder melalui prinsip industri elektromagnet.
Dari
sisi pandangan elektris, medan magnet mampu untuk mengimbangi tegangan
pada konduktor, sedangkan dari sisi pandangan mekanis, medan magnet
sanggup untuk menghasilkan gaya dan kopel.
Keutamaan
medan magnet sebagai perangkai proses konversi energi disebabkan
terjadinya bahan-bahan magnetik yang memungkinkan diprosesnya kerapatan
energi yang tinggi, kerapatan energi yang tinggi ini akan menghasilkan
kapasitas tenaga perunit volume mesin yang tinggi pula. Jelaslah bahwa
pengertian kuantitatif tentang medan magnet dan rangkaian magnet
merupakan bagian penting untuk memahami konversi energi.
Medan Listrik
Gaya elektro magnetik terdiri dari gaya listrik Fe dan gaya magnetik Fm.
Gaya listrik ini sama dengan pendekatan yang berbeda. Sumber dari gaya
gravitasi adalah massa, dan sumber dari medan listrik adalah muatan
listrik. Dimana harga gaya yang bekerja tersebut bervariasi sebagai
fungsi kuadrat kebalikan jarak dari kedua sumbernya dan berbading lurus
dengan perkalian kedua muatan. Perbedaannya adalah listrik memiliki
polaritas positif dan negatif sedangkan massa tidak. Berdasarkan
eksperimen coulomb dikatakan bahwa :
1. Muatan yang sama akan tolak menolak, sedangkan dua muatan yang berlaianan akan tarik menarik.
2. akan timbul gaya yang bekerja sepanjang garis pada muatan tersebut.
3. dimana besarnya ditentukan oleh perkalian kedua muatan tersebut dan dibandingkan terbalik dengan kuadrat jarak antarnya.
Pernyataan diatas dewasa ini disebut hukum coulomb diungkapkan melalui persamaan dibawah ini :
Fe = (N)
Dimana Fe21 adalah gaya listrik yang bekerja pada muatan q2 terhadap muatan q1, R12 jarak antara kedua muatan. Adalah vektor unit dari muatan q1 ke q2 adalah konstanta umum yang biasa disebut permeabilitas ruang hampa = 8,85 10-12 . gaya Fe12 bekerja pada muatan q1 tehadap q2 sama besarnya dengan gaya Fe21, tetapi berbeda arahnya ;
Fe12 = -Fe21
Dari persamaan :
F= qE
Maka dapat ditentukan intensitas/kuat medan listrik pada sembarang titik akibat muatan q dengan persamaan :
E =
Dimana R adalah jarak atitik muatan denagan pengamatan dan
adalah jarak vektor unit radial dari muatan. Sebagai tambahan terhadap
intensitas medan listrik ini kita akan selalu menemui hubungan denga
kerapatan fluks listrik D, hubunganya adalah :
D = E
Kedua
kuantitas listrik E dan D merupakan salah satu dari dua pasangan dasar
pada medan elektromagnet pasangan yang lainnya akan ditentukan
selanjutnya.
Medan magnet
Sekitar
tahun 800 sebelum masehi orang-orang yunani kuno telah menemukan
beberapa jenis batu akan menarik serpihanserpihan besi, batu jenis ini
disebut maagnet, sedangkan fenomenannya dinamakan magnetisasi.
Garis-garis gaya megnet yang membentuk lintasan spiral akan keluar dari
kutub dan masuk ke kutub yang lainnya, kutub ini dinamakan utara dan
selatan kutub medan .
Garis-garis
gaya medan magnet ini menunjukkan adannya medan magnet yang biasa
disebut kerapatan me dan fluks B. ternyata medan magnet tidak hanya
eksis di sekeliling magnet permanen juga dapat di timbulkan dari arus
listrik, hal ini ditemukan oleh Oersted setelah mengadakan suatu
penelitian. Tidak lama berselang ilmuwan Francis Jean Baptiste Biot dan
Felix Savart mengembangkan suatu ungakapan hubungan antara medan
magnet B dan arus listrik I pada suatu batang komnduktor dimana
hubungannya adalah :
B =
Dimana
r adalah jarak radial dari sum ber arus dan vektor unit azimuth yang
me nyatak an bahwa arus medan magnet tangensi terhadap bida ng
sekelilingnya. = permeabiliatas ruang hampa besarnya 4 -10-7 (H/M).
Kita
telah mengetahui bahwa E dan D adalah satu dari dua pasangan medan
elektromagnetik, pasangan kedua adalah B dan intensitas medan magnet H
dimana hubungannya adalah :
B = H
Hukum
biot-savart ini merupakan konsep dasar pada operassionalmotor-motor
listrik baik motor induksi satu phasa, dua phasa maupun tiga phasa,
maupun motor serempak.
Energi Dalam Medan Magnet
Sama
kasusnya dengan gerak partikel medan magnet juga memiliki energi
unntuk melakukan suatu usaha. Energi listrik yang diberikan oleh sumber
akan digunakan oleh inti besi beserta belitannya untuk menghasilkan
medan magnet.
Konsep Rangkaian Magnet dan kurva Magnetisasi (B-H)
Suatu kumparan dengan N lilitan dan arus I yang melilit teras
feromagnetik menghasilkan gaya gerak magnetik (ggm). Diberikan dengan
hububgan N.I daya ggm seringkali dinotasikan dengan F satuannya dan
Ampere. Pada pernyataan ini akan jelas terlihat hubungan antara arus
listrik dan medan listrik dan medan magnet yang dinyatakan oleh hukum
ampere, dimana persamaannya adalah sebagai berikut
N i = H I ……………………………. Ampere – turn
Dimana :
N : Jumlah lilitan
i : arus listrik
H : kuat medan magnet (A/m)
I : Panjang jalur (m)
2. Dinamo
Dinamo. Bila arus masuk menuju dinamo, maka arus ini akan menjadi elektromagnet.
Dinamo yang berbentuk silinder, dihubungkan ke as penggerak untuk menggerakan
beban. Untuk kasus motor DC yang kecil, dinamo berputar dalam medan magnet yang
dibentuk oleh kutub-kutub, sampai kutub utara dan selatan magnet berganti lokasi. Jika
hal ini terjadi, arusnya berbalik untuk merubah kutub-kutub utara dan selatan dinamo.
Dinamo yang berbentuk silinder, dihubungkan ke as penggerak untuk menggerakan
beban. Untuk kasus motor DC yang kecil, dinamo berputar dalam medan magnet yang
dibentuk oleh kutub-kutub, sampai kutub utara dan selatan magnet berganti lokasi. Jika
hal ini terjadi, arusnya berbalik untuk merubah kutub-kutub utara dan selatan dinamo.
3.Commutator. Komponen ini terutama ditemukan dalam motor DC. Kegunaannya adalah
untuk membalikan arah arus listrik dalam dinamo. Commutator juga membantu dalam
transmisi arus antara dinamo dan sumber daya.
untuk membalikan arah arus listrik dalam dinamo. Commutator juga membantu dalam
transmisi arus antara dinamo dan sumber daya.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar