Prinsip Motor Listrik.
• Kaidah Tangan Kiri
Fleming.
Bila sebuah konduktor diletakkan
kutub N dan S dari magnet tapal kuda dan konduktor dialiri arus,maka konduktor akan terlempar keluar
dari kutub-kutub magnet tersebut. Peristiwa ini dapat dilihat
pada gambar berikut ini.
Peristiwa tersebut dapat dipahami
dengan kaidah tangan kiri Fleming:
Jari
telunjuk sebagai simbol arah medan magnet.
Jari
tengah sebagai simbol arah arus pada konduktor.
Ibu
Jari sebagai simbol arah gaya magnet pada konduktor.
• Gaya pada konduktor
yang sejajar dan dialiri arus.
Pada gambar berikut diperlihatkan
bahwa bila konduktor yang terletak sejajar dan dialiri arus listrik,
garis gaya magnet yang mengelilingi
masing–masing konduktor akan saling mempengaruhi:
Garis-garis
gaya yang searah akan tarik menarik.
Garis-garis
gaya yang berlawanan akan tolak menolak.
Peristiwa tersebut dapat dipahami
dengan kaidah tangan kiri Fleming:
・Jari telunjuk
sebagai simbol arah medan magnet.
・Jari tengah sebagai
simbol arah arus pada konduktor.
・Ibu Jari sebagai
simbol arah gaya magnet pada konduktor.
• Prinsip Kerja Motor.
Diantara dua buah N dan S terdapat
sebuah konduktor yang berujung di C1 dan C2 (setengah cincin
tembaga yang disebut commutator). Dua
buah sikat arang (brush) B1 dan B2 yang berhubungan
dengan commutator memungkinkan arus
mengalir ke konduktor. Bagian yang dapat berputar ini
disebut dengan armature.
Konduktor yang terletak didekat kutub
S akan bergerak ke kanan dan konduktor yang terletak didekat
kutub N akan bergerak ke kiri. Gabungan
dari gerak tersebut akan memutar armature searah jarum
jam (sesuai dengan Kaidah Tangan Kiri
Fleming). Bila arus pada konduktor tersebut di balik, maka
putaran armature akan berbalik.
Prinsip Kerja Alternator
• Hukum Faraday.
Bila sebuah konduktor digerak -
gerakkan memotong garis gaya magnet, maka pada konduktor akan
mengalir arus listrik.
Medan magnet di dalam lilitan akan
berubah yang mengakibatkan gaya gerak listrik sehingga arus
akan mengalir. Hal ini disebut dengan
induksi elektromagnet.
• Arus induksi di
dalam sebuah konduktor
Pada gambar dibawah ini terlihat
bahwa bila sebuah konduktor yang berada dalam medan magnet,
digerakkan memootong medan magnet
tersebut, maka pada konduktor akan timbul gaya gerak listrik
(timbul arus listrik).
Kaidah Tangan Kanan Fleming
menyatakan bahwa :
Jari
telunjuk menunjukkan arah medan magnet.
Ibu
jari menunjukkan gerak konduktor.
Jari
tengah menunjukkan arah arus induksi.
• Prinsip generator
Generator adalah sebuah alat yang
merubah garis-garis gaya magnet yang memotong coil menjadi
tenaga listrik. Prinsip dasar dari
keduanya ini adalah sama namun dengan konstruksi yang berbeda.
Perbedaan konstruksi inilah yang pada
akhirnya generator dibagi atas dua jenis yaitu:
・AC generator
(alternator)
・DC generator
(dynamo)
• Alternator
pada alternator ditandai dengan tidak
adanya magnet tetap, dengan demikian alternator harus
diberikan arus listrik awal agar
tercipta medan magnet. Bagian yang berputar pada alternator disebut
rotor coil atau field coil yang
sekaligus sebagai pembangkit medan magnet bila coil tersebut dialiri
arus. Sedangkan bagian yang diam
disebut Stator coil atau armature coil. Armature coil inilah yang
kemudian akan mengeluarkan arus
listrik bila field coil berputar. Flux yang melalui stator coil akan
berubah perlahan–lahan seperti
berikut:
Ketika rotor diputar searah jarum
jam, maka induksi gaya gerak listrik akan maksimum pada 90° dan
270° serta akan minumum pada 180° dan
360°, dengan demikian arus listrik selalu berbeda polaritas
setiap 180°. Polaritas yang demikian
ini disebut dengan arus bolak-balik atau Alternating Current.
• DC generartor
(Dynamo)
Pada DC generator, ditandai dengan
adanya medan tetap sedangkan armature coilnya berputar
didalam magnet tersebut. Akibatnya
terjadilah pemotongan garis gaya magnet oleh armature coil
sehingga pada armature coil akan ada
arus listrik. Pada shaft armature terdapat comutator (cincin
yang terbelah belah).
Adanya cincin ini menyebabkan ini
menyebabkan arus yang berbalik
polaritasnya selalu diarahkan ke
tempat yang sama. Dengan demikian biarpun pada armature coil
terjadi polaritas bolak balik, tetapi
keluarannya setelah melewati comutator memiliki polaritas yang
selalu tetap . Arus yang polaritasnya
tetap ini dinamakan arus searah.
