Arus AC

 Instalasi Rumah

Bacalah

Energi listrk dimanfaatkan manusia dengan menggunakan menggunakan alat-alat listrik (misalnya lampu dan kipas angin). Listrik mengalir ke alat listrik melalui suatu rangkaian. Rangkaian listrik sederhana terdiri dari sebuah sumber tegangan, konduktor(kabel) dan alat listrik (lampu).

Cobalah

Dengan memperhatikan gambar di atas, maka :

nomor 1 adalah 

nomor 2 adalah 

nomor 3 adalah  / switch

nomor 4 adalah 

nomor 5 adalah  

Semua peralatan listrik dalam rumah dipasang secara  . Sekering berfungsi untuk  arus yang masuk ke dalam rumah. Konsleting adalah terjadinya  antara kabel + dan minus, sehingga hambatan kawat menjadi   , akibatnya arus yang mengalir  , dan terputus. Arus yang besar menyebabkan kawat  . apabla sekering tidak putus maka akan terjadi  .

  Lampu Listrik

Bacalah

Energi listrik dapat dirubah menjadi energi cahaya. Alat unuk mengubah energi listrik mejadi cahaya ini disebut dengan lampu. Teknologi perrkembangan lampu sekarang ini di arahkan pada efisiensi energi. Lampu listrik yang pertama dikenal dengan bola lampu. Kemudian berkembang lampu TL ( tube lamp ), Dan sekarang berkembang lampu yang lebih irit energi yang disebut dengan lampu XL

Gambar di sebalah kiri adalah rangakain sebuah lampu TL (Tube Lamp) yang terdiri transformator balance, stater dan Lapu TL.

Cobalah

Lampu adalah alat yang digunakan untuk merubah   menjadi  . Bola lampu lebih boros energi karena selain menghasilkan energi juga meancarkan energi  . 

   

 Seterika Listrik

Bacalah

Listrik dapat diubah menjadi panas. Alat listrik yang dapat emnghasilkan panas diantaranya solder listrik, seterika listrik, hair driiyer, mapun alat alat masak. Komponen utama dari alat ini adalah suatu konduktor yang memiliki hambatan jenis besar. Dengan konduktor yang memiliki hambatan kawat besar maka akan banyak energi yang  berubah menjadi panas.

Gambar di sebelah kiri adalah komponen utama dari seterika listrik. Komponen utama setrika adalah elemen pamanas, isolator, dan plat baja.

Cobalah

Seterika adalah alat yang berfunsi merubah   menjadi . Komponen utama seterika adalah  pemanas,  dan  . Elemen terbuat dari bahan konduktor yang memiliki   . Selain seterika terdapat alat lain yang berfungsi merubah energi listrik menjadi kalor yaitu listrik untuk memasak,  listrik reparasi alat elektronik,  untuk pengering rambut

   

 Dinamo

Bacalah

Alat untuk mengubah energi listrik mejadi energi gerak dinamakan dinamo atau motor listrik. Alat ini terdiri dari bagian yang berputar (lilitan kawat dan poros) dan bagian yang diam (magnet tetap). Kumparan ini dililit pada teras besi dan dapat berputar. Sedangkan magnet tetap dipasang tetap pada bodi generator.

Apabila kumparan diberi arus maka kumparan mejadi magnet (electromagnet). Magnet kumparan dengan magnet tetap saling menolak ataupun saling menarik sehinga kumparan berputar dan poros berputar.

Gambar di samping adalah komponen utama motor listrik yang terdiri dari magnet tetap, kumparan yang dihubungkan dengan poros yang dapat berputar.

Cobalah

Alat untuk merubah energi listrik menjadi gerak disebut dengan  atau listrik. Alat ini terdiri dari bagian yang berputar yaitu  dan  dan bagian yang diam yaitu   . Putaran poros disebabkan oleh gaya saling tolak ataupun saling tarik antara   dengan  .

   

 Power Suply

Bacalah

Kebanyakan rangkaian elektronika adalah memerlukan catu arus searah. Misalnya adalah hand phond, catu daya handphone adalah baterei yang dapat diisi ulang (charge). Tahukah kamu koponen apa saja yang terdapat pada alat charge bateri hand phone?.

Alat charger baterei HP berfungsi menurunkan tegangan AC 220 menjadi 6 volt DC. Untuk menurunkan tegangan biasanya diguakan transformator, sedang untuk merubah AC menjadi DC digunakan diode. Alat yang berfungsi menurunkan tegangan AC kemudian merubahnya menjadi DC disebut dengan catu daya (power supply). Pada gambar disamping lambang D adalah diode.

Pada power supply model baru, fungsi transformator digantikan dengan rangkaian elektronik yang disebut switching.

Cobalah

Power supply terdiri dari dua komponen utama yaitu  dan . Fungsi transformator adalah untuk  tegangan AC. Fungsi diode adalah untuk merubah   menjadi  .

 Transformator

Bacalah

Transformator adalah alat yang dapat digunakan untuk menaikkan tegangan (step up) atau menurukan tegangan (step down) arus ac.

Transformator terdiri dari kumparan kawat primer, kumparan kawat sekunder, dan inti besi. Apabila pada kumparan primer diberi arus ac maka pada kumparan sekunder akan timbul arus ac.

dilambangkan 

Perbedaan tegangan sekunder dengan tegangan primer tergatung dari perbandingan jumlah kumparan. Pada transformator step up jumlah kumparan sekunde lebih banyak dari jumlah kumparan primer. Sedangkan pada transformator step down, jumlah kumparan sekunder lebih sedikit dari jumlah kumparan primer.

Transformator step down banyak digunakan pada peralatan elektronika seperti radio, tape, televisi ataupun charger hand phone. Sekarang fungsi transformator step down telah digantikan rangkaian elektronik yang disebut switching.

Tranformator step up digunakan pada transmisi daya yaitu pengiriman energi listrik dari satu kota ke kota lain. Transmisi ini menggunakan tegangan tinggi arus kecil. Dengan arus kecil maka akan diperoleh efosiensi berupa penggunakan kawat yang relatif kecil dan kehilangan energi yang kecil pula.

Cobalah

Fungsi transformator adalah untuk  ataupun tegangan AC. Transformator step down memiliki jumlah  lebih sedikit dari jumlah   . Step down banyak digunakan dalam rangkaian  . Sedangkan transformator step up digunakan pada  yatu pengiriman energi listrik dari satu kota ke kota lain.

   

 Efisiensi

Bacalah: Besarnya tegangan pada transformator sebanding dengan jumlah lilitannya kesebandingan itu dinyatakan dengan:

V~ N atau 

Sedangan efisiensi adalah perbandingan daya sekunder dengan daya primer. Efisiensi maksimum adalah 100% yang berarti tidak ada energi yang hilang. Efisiensi dirumuskan sebagai:

 atau 

Contoh : Sebuah transformator transformator dengan efisiensi 60% digunakan pada tegangan 220 volt. Transformator akan digunakan untuk mencatu audio dengan daya 60 watt dan tegangan 20 volt.

a. apabila kumparan primer ditentukan 1000 lilitan, maka tentukanlah jumlah lilitan kumparan sekundernya!

b. tentukan kuat arus minimum pada kumparan primer!

Jawab:

a. 

 atau  atau Ns = 90,9 lilit

Ns = 91 lilitan.

b. 

 atau Ip = 6,6 A

Cobalah : Sebuah transformator transformator dengan efisiensi 80% dan memiliki perbandingan jumlah lilitan Ns:Np=250:1000. Apabila transformator akan digunakan untuk mencatu audio dengan daya 60 watt dan tegangan 20 volt. Tetukanlah arus primernya.

jawab

- Ns : Np = Vs : Vp atau  :  =  : Vp

Vp =  V

- η . Vp . Ip = Ps atau  .  . Ip = 

Ip =  A