DINAMO SEPEDA
Michael Faraday (1791-1867),
seorang ilmuwan berkebangsaan Inggris, membuat hipotesis (dugaan) bahwa medan
magnet seharusnya dapat menimbulkan arus listrik. Berdasarkan percobaan,
ditunjukkan bahwa gerakan magnet di dalam kumparan menyebabkan jarum
galvanometer menyimpang.Jika kutub utara magnet digerakkan mendekati kumparan,
jarum galvanometer menyimpang ke kanan.Jika magnet diam dalam kumparan, jarum
galvanometer tidak menyimpang. Jika kutub utara magnet digerakkan menjauhi
kumparan,jarum galvanometer menyimpang ke kiri. Penyimpangan jarum galvanometer
tersebut menunjukkan bahwa pada kedua ujung kumparan terdapat arus listrik.
Peristiwa timbulnya arus listrik seperti itulah yang disebut induksi
elektromagnetik. Adapun beda potensial yang timbul pada ujung kumparan disebut
gaya gerak listrik (GGL) induksi.
Terjadinya GGL induksi dapat dijelaskan sebagai berikut. Jika
kutub utara magnet didekatkan ke kumparan. Jumlah garis gaya yang masuk
kumparan makin banyak. Perubahan jumlah garis gaya itulah yang menyebabkan
terjadinya penyimpangan jarum galvanometer. Hal yang sama juga akan terjadi
jika magnet digerakkan keluar dari kumparan. Akan tetapi, arah simpangan jarum
galvanometer berlawanan dengan penyimpangan semula. Dengan demikian, dapat
disimpulkan bahwa penyebab timbulnya GGL induksi adalah perubahan garis gaya
magnet yang dilingkupi oleh kumparan.
Menurut Faraday,
besar ggl induksi pada kedua ujung kumparan sebanding dengan laju perubahan
fluks magnetik yang dilingkupi kumparan. Artinya, makin cepat terjadinya
perubahan fluks magnetik, makin besar ggl induksi yang timbul.Adapun yang
dimaksud fluks nmgnetik adalah banyaknya garis gaya magnet yang menembus
suatu bidang. Penggunaan konsep ggl induksi di antaranya digunakan pada
generator dan transformator. Arus listrik dapat terjadi karena perubahan
garis-garis gaya/fluks magnet pada suatu kumparan/lilitan. Menurut
Faraday, perubahan fluks magnet pada suatu kumparan akan menghasilkan gaya
gerak listrik Induksi (GGL Induksi).
Besarnya GGL Induksi ini
dapat dirumuskan sebagai berikut.
ε= - N [dφ/dt]
Dimana :
Ε = ggl Induksi (volt)
N = jumlah lilitan
dφ/dt = Laju perubahan fluks magnet (Wb/s)
Tanda negatif (-) pada Hukum Faraday Tersebut dipakai untuk
menunjukkan arah arus listrik induksi yang sesuai dengan Hukum Lenz yang
menyatakan bahwa arah arus induksi dalam suatu penghantar menghasilkan medan
magnet yang melawan perubahan garis gaya yang menimbulkannya.
v Cara
kerja dinamo
Generator atau pembangkit
listrik yang sederhana, biasanya digunakan pada sepeda, mungkin pada saat ini
jarang kita menemui sepeda yang menggunakan dynamo tersebut. Dinamo digunakan
untuk menyalakan lampu. Caranya ialah bagian atas dinamo (bagian yang dapat
berputar) dihubungkan ke roda sepeda. Pada proses itulah terjadi perubalian
energi gerak menjadi energi listrik. Dinamo sepeda intinya adalah sebuah magnet
yang dapat berputar dan sebuah kumparan tetap.bila roda sepeda di putar dan
pada dinamo akan memutar sehingga roda akan memutar magnet biasanya dinamo
dapat menghasilakan tegangangan 6 sampai 12 Volt.
Generator (dinamo) merupakan
alat yang prinsip kerjanya berdasarkan induksi elektromagnetik. Alat ini
pertama kali ditemukan oleh Michael Faraday. Berkebalikan dengan motor listrik,
generator adalah mesin yang mengubah energi kinetik menjadi energi listrik. Energi
kinetik pada generator dapat juga diperoleh dari angin atau air terjun.
Berdasarkan arus yang dihasilkan. Generator dapat dibedakan menjadi dua rnacam,
yaitu generator AC dan generator DC.
Generator AC menghasilkan arus bolak-balik (AC) dan generator
DC menghasilkan arus searah (DC). Baik arus bolak-balik maupun searah
dapat digunakan untuk penerangan dan alat-alat pemanas.Bagian utama generator
AC terdiri atas magnet permanen (tetap), kumparan (solenoida). cincin
geser, dan sikat. Pada generator. perubahan garis gaya magnet diperoleh dengan
cara memutar kumparan di dalam medan magnet permanen. Karena dihubungkan dengan
cincin geser, perputaran kumparan menimbulkan GGL induksi AC. Oieh karena itu,
arus induksi yang ditimbulkan berupa arus AC. Adanya arus AC ini ditunjukkan oleh
menyalanya lampu pijar yang disusun seri dengan kedua sikat.
Sebagaimana percobaan Faraday.
GGL induksi yang ditimbulkan oleh generator AC dapat diperbesar dengan cara
memperbanyak lilitan kumparan, menggunakan magnet permanen yang lebih kuat,
mempercepat perputaran kumparan, dan menyisipkan inti besi lunak ke dalam
kumparan. Contoh generator AC yang akan sering kita jumpai dalam kehidupan
sehari-hari adalah dinamo sepeda. Bagian utama dinamo sepeda adalah sebuah
magnet tetap dan kumparan yang disisipi besi lunak. Jika magnet tetap diputar,
perputaran tersebut menimbulkan GGL induksi pada kumparan. Jika sebuah lampu
pijar (lampu sepeda) dipasang pada kabel yang menghubungkan kedua ujung
kumparan. lampu tersebut akan dilalui arus induksi AC. Akibatnya, lampu
tersebut menyala. Nyala lampu akan makin terang jika perputaran magnet tetap
makin cepat (laju sepeda makin kencang).
Prinsip kerja generator (dinamo) DC sama dengan generator AC.
Namun, pada generator DC arah arus induksinya tidak berubah. Hal ini disebabkan
cincin yang digunakan pada generator DC berupa cincin belah
0 komentar:
Posting Komentar