< Previous Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi 110 menekan kontak C yang berada di bawah sehingga naik ke atas dan terhubung. Dengan terhubungnya kontak C, maka baterai terhubung ke motor listrik, dan arus listrik mengalir ke dalam motor listrik. Ketika sakelar S dibuka, arus listrik yang melalui elektromagnet terputus, kontak C terbuka dan motor berhenti berputar. Perhatikan Gambar 3.16 berikut. Ada dua rangkaian terpisah dan kontak relai C terbuka. Dengan menutup sakelar S di rangkaian sebelah kiri, kontak C akan menutup dan menghubungkan rangkaian di sebelah kanan. Satu keuntungan dari sistem ini adalah sakelar-sakelar dan kabel-kabel penerangan yang hanya sesuai untuk arus kecil dapat dipakai untuk mengatur mesin-mesin listrik yang berarus besar, misalnya pada dinamo starter mobil. Gambar 3.25 Relai magnetik pada motor listrik Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi 111 1. Jelaskan mengapa magnet memiliki sifat menarik besi, sedangkan logam non besi seperti aluminium dan tembaga tidak dipengaruhi magnet. 2. Magnet memiliki sifat tarik menarik dan tolak-menolak, kapan kedua sifat tersebut terjadi. Peragakan dengan menggunakan model kutub utara dan kutub selatan. 3. Besi biasa dapat dijadikan magnet dengan menggunakan prinsip elektro magnetic, jelaskan bagaimana membuat elektromagnetik dengan sumber tegangan DC dari akumulator 12 Volt. 4. Gambarkan rangkaian Bel Listrik dengan sumber listrik DC 12 Volt, dan terangkan cara kerjanya. 5. Bagaimana cara menentukan kutub utara dan selatan magnet permanen dengan bantuan sebuah kompas, jelaskan dengan gambar. 6. Belitan kawat yang dialiri arus listrik DC akan menghasilkan garis gaya magnet. Peragakan dengan menggunakan tangan kanan, tentukan arah belitan kawat, arah aliran arus DC dan tentukan garis gaya magnet yang dihasilkan. 7. Belitan kawat sebanyak 1000 lilit, dialiri arus 4 A. Hitunglah a) gaya gerak magnetiknya b) jika kasus a) dipakai 2000 lilit berapa besarnya arus ? 8. Kumparan toroida dengan 1000 belitan kawat, panjang lintasan magnet 30cm, arus yang mengalir sebesar 200mA. Hitung besarnya kuat medan magnetiknya 9. Belitan kawat bentuk inti persegi 40mm x 25mm, menghasilkan kuat medan magnet sebesar 1,0 Tesla. Hitung besar fluk magnetnya. 10. Belitan kawat rongga udara memiliki kerapatan 1.000 A/m, Hitung besar fluk magnetnya, bila diketahui µ0 = 1,257 . 10-6 Wb/Am. Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi 112 11. Besi toroid mempunyai keliling 0,4 meter dan luas penampang 1 cm2. Toroida dililitkan kawat 800 belitan dialiri arus sebesar 100mA. Agar diperoleh fluk mahnet sebesar 80 µWb pada toroida tsb. Hitung a) kuat medan magnet b) kerapatan fluk magnet c) permeabilitas absolut dan d) permeabiltas relatif besi. 12. Berdasarkan luas penampang inti 80 cm2 dan fluk magnetnya 10 mWb. Panjang lintasan inti besi 150 cm, jarak celah udara 5 mm. Hitung a) kerapatan fluk magnet pada inti besi dan tentukan besarnya gaya gerak magnet. b) Hitung besarnya gaya gerak magnet total 13. Peragakan didepan kelas prinsip tangan kanan Flemming, untuk menunjukkan prinsip kerja generator. Tunjukkan arah gerakan kawat, arah medan magnet yang memotong kawat dan tunjukkan arah gaya gerak listrik yang dihasilkan. 14. Peragakan didepan kelas dengan prinsip tangan kiri Flemming untuk menunjukkan cara kerja Motor Listrik. Tunjukkan arah garis medan magnet, arah aliran arus listrik DC dan arah torsi putar yang dihasilkan. Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi 113 BAB 4 Resistor Sekarang kalian telah menjadi peserta didik SMK bidang Keahlian Instrumentasi Industri. Sekarang kalian akan mempelajari tentang PKDLE (Pengenalan Konsep Dasar Listrik dan Elektronika) pada mata pelajaran Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi. PKDLE adalah ilmu yang mempelajari tentang beberapa komponen elektronika dan kelistrikan baik komponen pasif maupun komponen aktif yang ada ada di dunia instrumentasi. Para ilmuwan atau scientist mempelajari apa yang terjadi di sekitar kita dengan melakukan serangkaian penelitian dengan sangat cermat dan hati-hati. Dengan cara itu, mereka dapat menjelaskan apa dan mengapa sesuatu dapat terjadi serta memperkirakan sesuatu yang terjadi saat ini maupun yang akan datang terhadap alam sekitar. Hasil-hasil temuan mereka dapat dimanfaatkan untuk kebutuhan atau kepentingan dan kesejahteraan hidup manusia, seperti mulai dari pesawat radio, televisi, komputer, peralatan-peralatan industri dan sebagainya. Pada bab ini, kalian akan mempelajari komponen-komponen pasif dan aktif elektronika, bagaimana melakukan pengamatan, serta mempelajari pengukuran terhadap nilai-nilai atau harga dari pengamatan tersebut. Langkah awal untuk mempelajari komponen pasif tersebut adalah resistor, yaitu dengan melakukan pengamatan (observasi). Berikut terdapat beberapa gambar, coba kalian perhatikan apa makna dari gambar-gambar tersebut Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi 114 Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi 115 Tahanan Jenis dan Pengaruh suhu pada hambatan kawat Hantar Jenis Resistor tetap Resistor Variabel Kode warna dan huruf pada resistor Resistor KSN (koefisien suhu negatif) Resistor LDR (light dependent resistor = resistor yang tergantung cahaya) Resistor VDR (Voltage dependent resistor) 1. Resistor Tugas 1 Pernahkah kalian melihat suatu kejadian atau mengalami kejadian sebuah kawat penghantar yang terbakar dalam suatu rangkaian listrik atau kabel yang terbakar pada kendaraan ?, coba diskusikan bersama kelompokmu, kira-kira apa yang menyebabkan kawat atau kabel tersebut terbakar ! Sebelum melakukan pengamatan dari beberapa percobaan mengenai resistor , coba kalian ingat kembali melalui pembahasan materi yang sudah kalian peroleh dan dapatkan selanjutnya kalian eksperimenkan percobaan-percobaan berikut Buatlah hasil temuannya ke dalam bentuk laporan atau sejenisnya kemudian presentasikan menurut kelompoknya masing-masing (sesuai jadual yang telah ditentukan). Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi 116 Pendekatan teori Dengan pendekatan teori, bisakah kalian menjawab pertanyaan atau permasalahan di atas melalui pembuktian-pembuktian dengan menggunakan formulasi-formulasi yang relevan yang kalian dapatkan ? diskusikanlah bersama teman-temanmu. Apa yang kalian ketahui tentang hubungan hambatan kawat dengan panjang dan luas penampang ? Bersama kelompokmu buatlah rangkaian seperti pada gambar dibawah berikut dan buat urutan langkah-langkahnya Apa maksud gambar tersebut ? jelaskan pula bersama teman-teman sekelompokmu .... ! Hati-hati didalam melakukan pengawatan, hindari terbaliknya polaritas untuk mencegah agar amper meter tidak rusak, Lakukan percobaannya sesuai dengan urutan langka-langkah yang kalian buat Masukan hasil data pengamatan kedalam tabel Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi 117 Diskusikan ! Temuan apa yang dapat kalian peroleh dari hasil percobaan tersebut !...... tulis ke dalam bentuk laporan Ampermeter sumber tegangan DC Panjang kawat yang dialiri arus Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi 118 Pengaruh suhu pada hambatan kawat Tugas 2 Untuk mengamati pengaruh suhu pada hambatan kawat (dibentuk kumparan), lakukan percobaan sebagai berikut : Siapkan kawat baja sepanjang 2 m dan bentuklah menjadi suatu kumparan kecil dengan lilitan-lilitan kumparan tidak saling menyentuh satu sama lain Hubungkan pada battery 1,5 volt dan sebuah lampu pijar hingga membentuk sebuah rangkaian lampu menyala kemudian panasi kawat berbentuk kumparan tadi dengan api (pemanas) seperti pada gambar berikut : Coba kalian simpulkan dan pengetahuan apa yg kalian peroleh dari hasil percobaan tersebut !. Tulis ke dalam bentuk laporan Teknik Kelistrikan dan Elektronika Instrumentasi 119 Selanjutnya dengan beberapa percobaan : Sebuah lampu pijar dihubungkan ke sumber tegangan berturut-turut melalui bermacam-macam bahan penghantar (tembaga, arang, konstantan). Setiap penghantar dipanasi Coba kalian bandingkan cahaya lampu sebelum dan setelah pemanasan ! Untuk dipelajari !! Bahan yang dalam kondisi dingin menghantarkan arus dengan lebih baik dari pada dalam kondisi panas, disebut penghantar dingin. Termasuk kelompok ini yaitu praktis semua logam murni dan beberapa bahan semi penghantar. Bahan yang dalam kondisi panas menghantarkan arus dengan lebih baik dari pada dalam kondisi dingin, disebut penghantar panas. Termasuk disini yaitu arang, sebagian besar bahan semi penghantar dan oksida logam tertentu. Sebagian logam pada pendinginan mendekati titik nol absolut (-273,2 OC) tahanannya menghilang dengan sangat tiba-tiba yaitu praktis pada nilai nol. Maka bahan seperti ini menghantarkan arus dengan “sangat baik”. Oleh karena itu disebut penghantar super (super conductor). Termasuk dalam kelompok ini yaitu alumunium, tin (timah), timbel (timah hitam), air raksa, niob (columbium). Perlu diperhatikan, bahwa untuk perbedaan temperatur menggunakan satuan Kelvin (K) dan tidak lagi derajat Celsius (OC). Ini tidak menimbulkan kesulitan, karena perbedaan temperatur 1OC sama dengan perbedaan temperatur 1 K. Sejalan dengan hal tersebut satuan OC untuk menyatakan temperatur dapat terus digunakan. Next >