Dokumen tersebut membahas tentang elektromagnet, medan magnet, induksi elektromagnet, dan peralatan listrik yang bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnet seperti transformator, generator, dan motor listrik. Dijelaskan pula prinsip kerja dan jenis-jenisnya.

1. ELEKTROMAGNET
By Rahmat Rahmat usman
Guru Mapel: Hj rusnedah
Tercinta

2. MEDAN MAGNET
• Magnet : suatu obyek yang mempunyai
medan magnet
• Medan magnet dinyatakan dengan garis-
garis khayal yang disebut garis gaya magnet
atau garis medan magnet (flux)

3. MEDAN
ELEKTROMAGNET
• Magnet dapat dihasilkan oleh arus listrik
• Disekitar kawat yang diberi arus listrik
timbul medan magnet (medan
elektromagnet)

4. INDUKSI ELEKTROMAGNET
*
• Jika garis gaya magnet dipotong-potong oleh suatu
penghantar/kumparan, maka di kedua ujung penghantar
tersebut akan terjadi beda potensial listrik yang menimbulkan
adanya arus listrik. Beda potensial tersebut dinamakan gaya
gerak listrik induksi
Menggerakkan
penghantar melewati
medan magnet yang
diam
Menggerakkan
penghantar secara
berputar
Menggerakkan
medan magnet
melewati
penghantar yang
diam

5. INDUKSI
ELEKTROMAGNET **
• Faktor yang menentukan besar ggl induksi:
- banyaknya lilitan kumparan
- kecepatan keluar masuk magnet kedalam
kumparan
- kuat medan magnet
Source: www.radioelectronicschool.net

6. PERALATAN LISTRIK
• Peralatan listrik yang bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnet :
- Transformator (trafo)
- Generator/dinamo
- Motor listrik

7. TRANSFORMATOR
• Transformator (trafo) adalah alat yang digunakan untuk
menaikkan atau menurunkan tegangan AC
• Prinsip kerja: induksi elektromagnet
1 kumparan primer
2 kumparan sekunder
3 medan magnet

8. JENIS TRANSFORMATOR
• Trafo step up : untuk menaikkan tegangan listrik
- lilitan kumparan primer lebih sedikit daripada kumparan
sekunder
- tegangan primer lebih kecil daripada tegangan sekunder
• Trafo step down : untuk menurunkan tegangan listrik
- lilitan kumparan primer lebih banyak daripada kumparan
sekunder
- tegangan primer lebih besar daripada tegangan sekunder

9. PERSAMAAN TRANSFORMATOR
Keterangan:
Vp = tegangan primer (volt)
Vs = tegangan sekunder (volt)
Np = jumlah lilitan primer
Ns = jumlah lilitan sekunder
Ip = arus listrik primer (A)
Is = arus listrik sekunder (A)

10. EFISIENSI TRANSFORMATOR
Pada kenyataannya tidak ada trafo yang ideal. Daya yang masuk kedalam
trafo tidak sama dengan daya yang keluar disebabkan adanya rugi-rugi pada
trafo
Efisiensi transformator:
%
100
x
P
P
p
s


 = efisiensi transformator
Pp = daya primer (watt)
Ps = daya sekunder (watt)

11. TRAFO PADA TRANSMISI LISTRIK
Generator PLTA
30MW
10000 V
Trafo
Step
down
20 kV
220 V

12. LATIHAN SOAL
• Sebuah trafo memiliki perbandingan lilitan 10:2 dihubungkan ke sumber tegangan
100 volt untuk menyalakan lampu 25 watt. Hitunglah tegangan listrik yang diserap
lampu dan arus yang masuk kedalam trafo tersebut. Anggaplah trafo ideal
• Sebuah trafo yang efisiensinya 80% menghasilkan tegangan 50 volt dan kuat arus
10 A pada kumparan sekunder. Jika kumparan primer trafo tersebut diberi
tegangan 200 volt, berapakah kuat arusnya?

13. GENERATOR
• Generator: mengubah energi mekanik menjadi energi listrik menggunakan prinsip
induksi elektromagnet
• Jenis:
- generator DC
- generator AC

14. GGL INDUKSI
• Faraday: Besaran yang berpengaruh terhadap munculnya arus induksi adalah
fluks magnet
• Fluks Magnet: Jumlah garis-garis gaya magnet yang menembus tegak lurus
bidang dengan luas tertentu

 cos
BA

dt
d
N

 

ik)
(Weber/det
magnet
flux
perubahan
lilitan
jumlah
(volt)
sesaat
induksi
ggl
kumparan
bidang
luas
A
(tesla)
magnet
medan
kuat
(weber)
magnet
fluks






dt
d
N
B




15. GENERATOR DC
• Generator DC: menghasilkan arus searah (DC)
Magnet
Komutator
Cinc in belah
Sikat karbon
Kumparan
t
B
A
N
ind 

 cos



17. GENERATOR AC
• Generator AC: menghasilkan arus bolak balik
Magnet
Cinc in lunc ur
Sikat karbon
Kumparan

19. MOTOR LISTRIK
Motor listrik: mengubah energi listrik menjadi energi mekanik
dengan prinsip elektromagnet
Energi mekanik digunakan untuk memutar pompa, blower, fan,
mixer, bor listrik, dan lain sebagainya

20. KLASIFIKASI MOTOR LISTRIK

21. PRINSIP KERJA MOTOR

22. PRINSIP KERJA MOTOR
Aturan tangan kiri :
Ibu jari menyatakan gaya lorentz
Telunjuk menyatakan medan
magnet
Jari tengah menyatakan arus

sin
B
L
I
F 
F= gaya lorentz (N)
I = arus listrik (A)
L = panjang kawat (m)
B = induksi magnet (T)
Θ = sudut antara B dan I

23. PRINSIP KERJA MOTOR DC
Polaritas (posisi N dan S) berubah
bila arus dirubah arahnya

24. PRINSIP KERJA MOTOR DC

25. PRINSIP KERJA MOTOR DC

26. Arus Pada Motor
DC

27. Medan Magnet Pada Motor

28. Gaya Lorentz Pada
Motor

29. Torsi Pada Motor

30. Perubahan Torsi dalam Motor DC

31. KELEBIHAN DAN KEKURANGAN
MOTOR DC
• Kelebihan:
- Torsi dan kecepatan mudah dikendalikan
- Torsi awal besar
- Untuk aplikasi daya rendah, motor DC lebih murah dari motor
AC
• Kekurangan:
- membutuhkan perawatan
- tidak cocok untuk aplikasi kecepatan tinggi
- tidak cocok untuk aplikasi daya besar

32. MOTOR AC
• Motor AC : menggunakan arus listrik AC yang membalikkan arahnya
secara teratur pada rentang waktu tertentu
• Jenis:
• - motor sinkron
• - motor induksi (asinkron)

33. MOTOR SINKRON
• Motor sinkron adalah motor AC yang bekerja pada kecepatan tetap pada
frekuensi tertentu
• Jumlah putarannya sinkron atau sama dengan jumlah frekuensinya, mis jika
f=50 Hz maka putarannya 50 x perdetik
• Memerlukan arus searah DC untuk pembangkitan daya dan memiliki torsi
awal rendah
• Aplikasi: kompresor udara,

34. MOTOR INDUKSI
• Motor induksi dinamakan juga motor asinkron karena jumlah putarannya tak sama
dengan jumlah frekuensinya
• Motor yang paling umum digunakan di industri
• Murah, sederhana, dapat dihubungkan langsung ke sumber AC

35. BAGIAN MOTOR
INDUKSI
• Bagian motor induksi
• - Rotor, bagian motor yang berputar
terdiri atas rotor sangkar tupai dan
poros rotor
- Stator, bagian yang diam, terdiri
dari badan motor, inti stator, belitan
stator, bearing dan terminal box

36. KLASIFIKASI
MOTOR
INDUKSI
• Motor induksi dapat diklasifikasikan menjadi dua
kelompok utama:
• - Motor induksi satu fase: hanya mempunyai satu gulungan
stator, beroperasi dengan pasokan daya satu fase , dan
mempunyai satu rotor sangkar. Aplikasi kipas angin, mesin
cuci, vacuum cleaner, dan untuk penggunaan 3-4 HP
• Motor induksi tiga fase : medan magnet dihasilkan oleh
pasokan tiga fase, mempunyai kemampuan daya tinggi.
Aplikasi: peralatan imdustri, pompa, kompresor, belt
conveyor dll