Daftar isi
- 1 Pengembangan
- 1.1 Faraday
- 1.2 Dinamo
- 1.3 Dinamo Gramme
- 2 Jenis
- 2.1 Generator arus searah
- 2.2 Generator arus bolak-balik
- 3 Kegunaan
- 3.1 Sumber arus bolak-balik
- 3.2 Sumber tegangan listrik 3-fasa
- 3.3 Generator termis
- 4 Referensi
- 5 Daftar pustaka
Sebelum hubungan antara magnet dan listrik ditemukan, generator menggunakan prinsip elektrostatik. Mesin Wimshurst menggunakan induksi elektrostatik atau "influence". Generator Van de Graaff menggunakan salah satu dari dua mekanisme:
- Penyaluran muatan dari elektrode voltase-tinggi
- Muatan yang dibuat oleh efek triboelektrisitas menggunakan pemisahan dua insulator
FaradaySunting
Cakram Faraday
Generator portabel (pandangan samping)
Generator portabel (pandangan sudut)
ka|jmpl|100x100px|Generator 3 phase kedap suara Pada 1831-1832 Michael Faraday menemukan bahwa perbedaan potensial dihasilkan antara ujung-ujung konduktor listrik yang bergerak tegak lurus terhadap medan magnet. Dia membuat generator elektromagnetik pertama berdasarkan efek ini menggunakan cakram tembaga yang berputar antara kutub magnet tapal kuda. Proses ini menghasilkan arus searah yang kecil.
Desain alat yang dijuluki ‘cakram Faraday’ itu tidak efisien dikarenakan oleh aliran arus listrik yang arahnya berlawanan di bagian cakram yang tidak terkena pengaruh medan magnet. Arus yang diinduksi langsung di bawah magnet akan mengalir kembali ke bagian cakram di luar pengaruh medan magnet. Arus balik itu membatasi tenaga yang dialirkan ke kawat penghantar dan menginduksi panas yang dihasilkan cakram tembaga. Generator homopolar yang dikembangkan selanjutnya menyelesaikan permasalahan ini dengan menggunakan sejumlah magnet yang disusun mengelilingi tepi cakram untuk mempertahankan efek medan magnet yang stabil. Kelemahan yang lain adalah amat kecilnya tegangan listrik yang dihasilkan alat ini, dikarenakan jalur arus tunggal yang melalui fluks magnetik.
DinamoSunting
Dinamo adalah generator listrik pertama yang mampu mengantarkan tenaga untuk industri, dan masih merupakan generator terpenting yang digunakan pada abad ke-21. Dinamo menggunakan prinsip elektromagnetisme untuk mengubah putaran mekanik menjadi listrik arus bolak-balik.
Dinamo pertama berdasarkan prinsip Faraday dibuat pada 1832 oleh Hippolyte Pixii, seorang pembuat peralatan dari Prancis.[3] Alat ini menggunakan magnet permanen yang diputar oleh sebuah "crank". Magnet yang berputar diletakkan sedemikian rupa sehingga kutub utara dan selatannya melewati sebongkah besi yang dibungkus dengan kawat. Pixii menemukan bahwa magnet yang berputar memproduksi sebuah pulsa arus di kawat setiap kali sebuah kutub melewati kumparan. Lebih jauh lagi, kutub utara dan selatan magnet menginduksi arus di arah yang berlawanan. Dengan menambah sebuah komutator, Pixii dapat mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah.
Dinamo GrammeSunting
Namun, kedua desain di atas menderita masalah yang sama: mereka menginduksi "spike" arus diikuti tanpa arus sama sekali. Antonio Pacinotti, seorang ilmuwan Italia, memperbaikinya dengan mengganti kumparan berputar dengan yang "toroidal", yang dia ciptakan dengan mebungkus cincin besi. Ini berarti bahwa sebagian dari kumparan terus melewati magnet, membuat arus menjadi lancar. Zénobe Gramme menciptakan kembali desain ini beberapa tahun kemudian ketika mendesain pembangkit listrik komersial untuk pertama kalinya, di Paris pada 1870-an. Desainnya sekarang dikenal dengan nama dinamo Gramme. Beberapa versi dan peningkatan lain telah dibuat, tetapi konsep dasar dari memutar loop kawat yang tak pernah habis tetap berada di hati semua dinamo modern.
Di bawah ini yang bukan termasuk sumber energi listrik adalah ....
A. Dinamo, aki, generator
B. Generator, nuklir, panel surya
C. Panel surya, aki, baterai
D. Aki, baterai, senter
Cara Kerja Generator
criticalpower.com
Sebagaimana kita tahu, generator listrik adalah perangkat yang mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Sebenarnya, generator tidak menciptakan energi listrik, melainkan hanya menggunakan energi mekanis yang dipasok untuk mengerakkan muatan listrik.
Prinsip kerja generator sinkron berdasarkan induksi elektromagnetik, setelah rotor diputarkan oleh penggerak mula (prime mover), maka kutub-kutub pada rotor akan berputar. Apabila kumparan kutub disuplai oleh tegangan searah, pada permukaan kutub akan timbul medan magnit yang berputar.
BACA JUGA:
Gantikan Diesel, PLTM Pantan Cuaca Bakal Pasok 4,5 MW Listrik di AcehMengintip Pabrik Turbin Angin Terbesar di Inggris
Sementara itu, generator modern bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik yang pertama kali ditemukan oleh Michael Faraday pada tahun 1831. Faraday menemukan bahwa aliran listrik dapat diinduksi dengan menggerakkan konduktor listrik, seperti kawat yang mengandung muatan listrik, ke dalam medan magnet. Sehingga, gerakan ini dapat menciptakan perbedaan tegangan antara kedua ujung kabel atau penghantar listrik, yang nantinya terjadi muatan listrik mengalir dan menghasilkan arus listrik.
Advertisement
3 dari 4 halaman
1. Baterai
Pada ujung baterai terdapat dua buah kutub yaitu kutub positif dan negatif. Jika bungkus bagian luar baterai dibuka akan terlihat lapisan seng, yang berfungsi sebagai kutub negatif.
Sementara, benda yang berfungsi sebagai kutub positif adalah batang arang yang terdapat di bagian tengah. Batang karbon ini dikelilingi serbuk hitam yang merupakan elektrolit.
Elektrolit adalah suatu zat yang larut atau terurai ke dalam bentuk ion-ion dan menjadi konduktor elektrik. Bentuk elektrolit yang berupa serbuk, membuat baterai juga sering disebut elemen kering.
Pada permukaan luar baterai biasanya terdapat tulisan, seperti 1,5 volt. Hal itu berarti baterai tersebut bertegangan listrik sebesar 1,5 volt. Volt merupakan satuan yang digunakan untuk menyatakan tegangan listrik.
2. Akumulator (Aki)
Aki sering disebut elemen basah karena elektrolitnya berupa zat cair (asam sulfat). Aki temasuk sel sekunder karena tak hanya menghasilkan arus listrik, melainkan juga dapat diisi arus listrik kembali.
Bagian dalam aki terdiri dari lempengan timbal dan timbal peroksida yang dicelupkan ke dalam larutan asam sulfat. Lempengan timbal tersebut terdiri dari pelat positif dan negatif.
Untuk pelat positif dibuat dari timbal peroksida. Sedangkan pelat negatif dibuat dari logam timbal.
Kemudian antara pelat positif dan pelat negatif diberi pemisah supaya tidak bersinggungan yang dapat mengakibatkan hubungan arus pendek. Timbal dan timbal peroksida ini bereaksi dengan asam sulfat, hasil reaksi kimia tersebut menghasilkan listrik.