Pengertian dan Prinsip Cara Kerja Dinamo (Generator) Listrik

Pengertian Dinamo (Generator)

Generator (dinamo) merupakan alat yang prinsip kerjanya berdasarkan induksi elektromagnetik. Induksi elektromagnetik banyak digunakan untuk mengubah energi kinetik menjadi energi listrik sepeti dalam dinamo sepeda. Dinamo dibedakan dalam dinamo arus bolak balik dan dinamo arus searah.

Cara dan Prinsip Kerja Dinamo

Dinamo pada dasarnya terdiri dari sebuah kumparan yang berputar dalam medan magnet. Kedua ujung kawat dihubungkan menggunakan dua buah cincin tembaga yang disekat satu sama lain. Pada masing-masing cincin diletakan karbon yang akan menjadi penghubung rangkaian dalam dinamo dengan luar dinamo.

GGL (Gaya Gerak Listrik) yang timbul dari dinamo bersifat bolak balik, sehingga arus yang timbul juga arus bolakbalik. Arus bolak balik atau alternating current sering disingkat sebagai AC.

Gambar: Generator AC

  Dinamo arus bolak balik dapat diubah menjadi dinamo arus searah (DC). Pengubahan dilakukan dengan menggunakan dua cincin belah yang disekat satu sama lain. Cincin belah tersebut disebut komutator.

Komutator antara lain digunakan dalam motor listrik (elektromotor). Arus bolak balik dalam kawat kumparan diubah menjadi arus searah dalam rantai aliran luar.

Ketika AB dan CD berada di depan kutub utara magnet, arus mengalir dari depan ke belakang. Sikat P tetap menjadi kutub positif dan sikat Q menjadi kutub negatif.

Pada saat arus berbalik arah, kedua cincin belah dihubungkan sebentar. Hubungan sesaat itu membuat arus tetap mengalir dari P ke Q. Pada saat arus berbalik arah GGL bernilai nol. Arus searah atau direct current disingkat DC.

Gambar: Generator DC

Pada motor listrik yang lebih kuat, kumparan yang digunakan lebih banyak lagi. Demikian pula gelanggelang belahnya. Kumparan-kumparan terletak dalam alur-alur silider besi yang berfungsi sebagai jangkar.

Ujung tiap kumparan berakhir pada komutator. Kumparan yang berputar harus dilekatkan sedemkian rupa. Bila salah satu sisi kawat berada di depan kutub utara, sisi kawat yang lain berada di depan kutub selatan.

Semua kumparan diatur sedemikian rupa sehingga terjadi suatu rangkaian tertutup. Dinamo yang berukuran besar disebut generator. Generator AC dapat temukan pada mesin pembangkit listrik.

Generator listrik

Generator listrik adalah sebuah alat yang memproduksi energi listrik dari sumber energi mekanik, biasanya dengan menggunakan induksi elektromagnetik. Proses ini dikenal sebagai pembangkit listrik. Walau generator dan motor punya banyak kesamaan, tapi motor adalah alat yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Generator mendorong muatan listrik untuk bergerak melalui sebuah sirkuit listrik eksternal, tapi generator tidak menciptakan listrik yang sudah ada di dalam kabel lilitannya. Hal ini bisa dianalogikan dengan sebuah pompa air, yang menciptakan aliran air tapi tidak menciptakan air di dalamnya. Sumber enegi mekanik bisa berupa resiprokat maupun turbin mesin uap, air yang jatuh melalui sebuah turbin maupun kincir air, mesin pembakaran dalam, turbin angin, engkol tangan, energi surya atau matahari, udara yang dimampatkan, atau apa pun sumber energi mekanik yang lain.

Pengembangan

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

Faraday

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.


sumber :
- http://www.pelajaransekolah.net/2016/01/pengertian-dan-prinsip-cara-kerja-dinamo-generator-listrik.html
- https://id.wikipedia.org/wiki/Generator_listrik