Laporan Praktikum Mesin Listrik

LAPORAN PRAKTIKUM MESIN LISTRIK“KARAKTERISTIK BEBAN NOL PADA GENERATOR DC

PENGUAT TERPISAH”

Disusun Oleh :Fadyah Yulita Anggraeni

09 / MS – 3B

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN PRODUKSI DAN PERAWATANJURUSAN TEKNIK MESIN

POLITEKNIK NEGERI SEMARANGSEMARANG

2015

KARAKTERISTIK BEBAN NOL PADA GENERATOR DC PENGUAT TERPISAH

A. TUJUAN PERCOBAANSetelah melakukan percobaan mahasiswa dapat :- Menggambar rangkaian percobaan beban nol - Merangkai alat sesuai dengan gambar

- Membuat karakteristik beban nol- Menerangkan cara pengambilan data

B. DASAR TEORIKarakteristik (watak) yang penting pada generator arus searah ada 3 yaitu

karakteristik beban nol (karakteristik kejenuhan tanpa beban), karakteristik waktu berbeban (karakteristik kejenuhan beban), dan karakteristik internal dan eksternal. Pada percobaan kali ini yang dibahas adalah karakteristik beban nol pada generator penguat terpisah.

Bila generator di putar oleh penggerak mula, kemudian diberi arus penguatan, maka pada terminalnya dibangkitkan tegangan. Tegangan tersebut tergantung pada fluks (arus medan) dan kecepatan putar. Jika fluks (arus medan) dipertahankan konstan, sedangkan kecepatan dinaikkan dan diturunkan, maka tegangan terminal akan naik turun sesuai perubahan kecepatan. Sama halnya jika kecepatan dipegang konstan sedang fluks dirubah-rubah, maka tegangan terminalnya juga akan berubah sesuai dengan perubahan fluks. Dengan demikian ada dua karakteristiknya,

a. Karakteristik beban nol sebagai fungsi dari arus medan dengan putaran konstan, dinyatakan oleh persamaan berikut,

Eo=Eo . ( If )→Ia+0danN=konstanDengan : E0 = tegangan terminal pada beban nol

If = arus medanIa = arus beban nolN = kecepatan generator DC

b. Karakteristik beban nol sebagai fungsi dari putaran dengan arus medan konstan, dinyatakan oleh persamaan berikut,

Eo=Eo . (N )→Ia=0dan If=KonstanDalam gambar 1 diperlihatkan rangkaian untuk membuat karakteristik beban nol generator DC dengan penguat terpisah.

Gambar 3.1 Rangkaian untuk membuat karakteristik beban nol

Dalam gambar 2. Diperlihatkan karakteristik beban nol generator penguat terpisah. Pada gambar tersebut, penguatan arusnya If masih nol.Gaya Gerak Listrik (GGL) induksi sudah terbangkit Oa. GGL induksi ini dihasilkan oleh magnet remover dari kutub-kutub generator. Kemudian bila arus medan diperkuat GGL yang dibangkitkan akan bertambah besar, sehingga mendapatkan GGL sebesar Od dan diperlukan arus penguatan Oe. Bila arus penguatan diperkecil kembali sampai nol maka GGL juga akan turun, terbentuk seperti kurva dibawah (gambar 2) yang disebut lengkung kemagnetan.

Gambar 3.2 Karakteristik beban nol generator penguat terpisah

C. ALAT DAN BAHAN1. Tachometer (1)2. Kabel banana (10)3. Kabel crocodile (10)4. Jumper (1 set)5. Ammater (3 buah)6. Voltmeter (2 buah)7. Multimeter (1 buah)8. Obeng (1 buah)9. Inverter (1 buah)10. Regulator (1 buah)11. Motor DC (1 buah)12. Generator DC (1 buah)

D. LANGKAH KERJA1. Membuat rangkaian seperti pada gambar.

Gambar 3.3 Rangkaian Percobaan

2. Mengecek input dan outputnya3. Mengatur putaran (N) pada 2000 rpm dengan bantuan tachometer dan dijaga

konstan.4. Menaikkan arus medan setinkat demi setingkat dengan menggeser kontak geser

rheostat5. Mencatat Vf dan If pada generator , dan Va dan Ia pada motor di tabel.6. Pengujian dihentikan setelah kontak rheostat habis (R minimum)7. Mematikan sumber setelah melakukan perconaan.

E. TABEL PERCOBAAN

Tabel 1 (I f naik)No I f (A) E0(V) Rpm1 0 0 02 0.10 27 15003 0.15 42 15004 0.20 52 15005 0.25 64 15006 0.30 75 15007 0.35 85 15008 0.40 93 15009 0.45 100 150010 0.50 103 1500

Tabel 2 (I f turun)No I f (A) E0(V) Rpm1 0.50 103 15002 0.45 100 15003 0.40 93 15004 0.35 85 1500

5 0.30 75 15006 0,25 64 15007 0,20 52 15008 0,15 42 15009 0,10 27 150010 0 0 0

Tabel 3 (Tegangan naik)No

V ( volt )Rpm

1 25 213.92 35 305.43 45 389.24 55 489.55 65 577.56 75 674.17 85 757.58 95 852.39 105 959.6

Tabel 4 (Tegangan turun)No

V ( volt )Rpm

1 90 813.72 75 675.13 60 543.34 45 393.35 30 265.46 15 119.4

F. TUGAS 1. Buatlah grafik beban nol, E0 = f . I f

Gambar Grafik 1. Hasil Pengolahan dari Tabel 1 dan 2

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.50

102030405060708090

100110

8

27

4252

6475

8593

100 103

Grafik Karakteristik Beban Nol Generator Penguat Terpisah

Arus Penguatan ( If )

Tega

ngan

Ter

min

al (

E0 )

Gambar Grafik 2. Hasil Pengolahan dari Tabel 3

15 30 45 60 75 90 105100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

213.9

305.4389.2

489.5577.5

674.1757.5

852.3

959.6

Tegangan ( Volt )

Rpm

Mot

or

Gambar Grafik 3. Hasil Pengolahan dari Tabel 4

0 15 30 45 60 75 900

100

200

300

400

500

600

700

800

900 813.7

675.1

543.3

393.3

265.4

119.4

Tegangan ( Volt )

Rpm

Mot

or

2. Buatlah analisa dari grafik!Berdasarkan hasil pengamatan gambar grafik 1 yang diperoleh dari tabel 1 dan 2, merupakan grafik karakteristik beban nol pada generator penguat terpisah yang memiliki variabel Tegangan Terminal (E0) dan variabel Arus Penguatan (I f ) sehingga dapat disimpulkan bahwa Tegangan terminal berbanding lurus dengan Arus penguatan dengan kata lain jika nilai I f yang semakin tinggi, maka tegangan juga akan tinggi walaupun nilai rpmnya tetap.

Berdasarkan hasil pengamatan gambar grafik 2 dan 3 yang diperoleh dari tabel 3 dan 4, memiliki variabel tegangan (v) dan variabel kecepatan putar (Rpm) sehingga dapat disimpulkan bahwa tegangan berbanding lurus dengan kecepatan putar motor/generator dengan kata lain semakin tinggi putaran motor semakin tinggi pula tegangan yang dihasilkan.