Contoh Soal Generator Arus Bolak-Balik (AC) - Generator arus bolak balik memiliki nama lain generator sinkron atau altenator. Alat ini sering dimanfaatkan di bidang industri untuk menggerakkan beberapa mesin yang membutuhkan arus listrik---skala besar---sebagai sumber penggerak. Mekanisme kerja generator ini didasarkan pada prinsip induksi elektromagnetik dari hukum Faraday, yaitu jika sebatang penghantar berada pada medan magnetik yang berubah-ubah, maka akan terbentuk gaya gerak listrik pada penghantar tersebut. Generator arus bolak balik terdiri dari dua bagian utama, yaitu stator dan rotor.
Tentang:
Contoh Soal Fisika
📠 Stator
Stator merupakan bagian diam dari generator yang mengeluarkan tegangan bolak balik. Stator terdiri dari tiga bagian, yaitu badan generator, kotak terminal, dan name plate. Badan generator terbuat dari baja dan berfungsi untuk melindungi bagian dalam generator. Inti stator terbuat dari bahan feromagnetik berlapis dan terdapat alur-alur tempat melekatkan lilitan stator. Lilitan stator ini merupakan tempat untuk menghasilkan tegangan.
📠 Rotor
Rotor merupakan bagian generator yang bergerak. Rotor berfungsi untuk menghasilkan medan magnetik yang menginduksi stator. Rotor berbentuk kutub dengan celah udara sama rata. Jumlah kutub pada generator arus bolak-balik bergantung pada kecepatan rotor dan frekuensi GGL yang dibangkitkan. Hubungan tersebut dapat ditentukan dengan persamaan berikut ini.
Keterangan:
f = frekuensi tegangan (Hz);
p = jumlah kutub pada rotor; dan
n = kecepatan rotor (rpm).
Generator arus bolak-balik ini akan menghasilkan tegangan bolak-balik. Tegangan bolak-balik dibangkitakan dari putaran medan magnetik dalam kumparan stator. Nilai tegangan yang dihasilkan bergantung pada faktor berikut.
1. Jumlah lilitan dari kumparan.
2. Kuat medan magnetik. Semakin kuat medan magnetiknya, semakin besar tegangan yang diinduksikan.
3. Kecepatan putar dari generator itu sendiri.
2. Kuat medan magnetik. Semakin kuat medan magnetiknya, semakin besar tegangan yang diinduksikan.
3. Kecepatan putar dari generator itu sendiri.
Secara matematis dapat dirumuskan sebagai berikut.
Keterangan:
ε = besarnya tegangan (V);
N = banyaknya lilitan;
B = kuat medan magnetik (T); dan
ω = kecepatan putar dari generator (rad/s).
Berdasarkan sistem pembangkitnya, generator arus bolak-balik dibagi menjadi dua jenis yaitu, sebagai berikut.
a. Generator satu fasa (generator 1 kumparan)Generator satu fasa adalah generator yang sistem lilitannya hanya terdiri satu kumpulan kumparan. Sistem lilitan tersebut hanya dilukiskan dengan satu garis dan banyaknya lilitan pun tidak diperhatikan. Generator jenis ini banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari.
b. Generator tiga fasa (generator 3 kumparan)Generator tiga fasa adalah generator yang memiliki tiga kumpulan kumparan. Masing-masing kumparan tersebut akan saling bekerja, sehingga dihasilkan tegangan.
SOAL 1
Generator arus bolak balik disebut juga sebagai ....
SOAL 2
Sebuah generator memiliki 1000 lilitan. Jika generator tersebut berputar dengan kecepatan sudut 3 rad/s pada medan magnetik sebesar 10 T, maka tegangan yang dihasilkan generator tersebut adalah ....
SOAL 3
Salah satu bagian generator arus bolak balik adalah stator. Pernyataan yang benar tentang bagian ini adalah ....
SOAL 4
Bagian generator yang bergerak dan menghasilkan medan magnetik adalah ....
SOAL 5
Generator arus bolak balik memiliki jumlah kutub sebanyak 15. Jika rotor di dalamnya bergerak dengan kecepatan 150 rpm, maka frekuensi generator tersebut adalah ....
SOAL 6
Generator arus bolak balik yang memiliki satu kumpulan kumparan disebut dengan ....
SOAL 7
Generator arus bolak balik menghasilkan tegangan sebesar 20 V. Jika banyaknya lilitan pada generator tersebut 100 dan kecepatan berputarnya 2 rad/s, maka besar medan magnetiknya adalah ....
SOAL 8
Perhatikan faktor-faktor berikut ini.
1. Jumlah lilitan dari kumparan
2. Kuat medan magnetik
3. Kecepatan putar dari generator itu sendiri
4. Massa generator
Faktor yang menentukan besar kecilnya tegangan generator adalah ....
SOAL 9
Prinsip kerja generator didasarkan pada ....
SOAL 10
Salah satu contoh generator arus bolak balik adalah PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Air). Fungsi dari PLTA adalah ....
Tidak ada komentar:
Posting Komentar