Upload
muhammad-fauzan
View
535
Download
45
Embed Size (px)
DESCRIPTION
asddsa
Citation preview
LAMPU SENTER “KOCOK”
TUGAS RISET SEDERHANA (RBL)
Dibuat untuk Memenuhi Mata Kuliah Fisika Dasar IIB
oleh
****** 161120**
****** 161120**
****** 161120**
****** 161120**
****** 161120**
****** 161121**
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
SEKOLAH ILMU DAN TEKNOLOGI HAYATI
BANDUNG
2013
I. Tujuan
Menghitung ggl induksi yang dihasilkan pada lampu senter ‘kocok’
Menghitung waktu maksimal lampu menyala dengan muatan yang
berasal dari kapasitor penuh.
II. Alat dan Bahan
Kawat tembaga (diameter 0.12cm) 1 ons
Magnet Neodymium kecil 15 keping
4 Diode
Kapasitor 0.22Farad, 5.5Volt
PCB (Printed circuit board) 4cmx3cm
Sakelar kecil
Lampu LED 3 Volt
Kabel penghubung 1/2meter
Timah dan alat solder
Selongsong tabung (untuk tempat senter)
Pipa PVC (diameter 1 inci)
Karet penutup pipa PVC
Pita perekat
III. Teori Dasar
Diagram Rangkaian
Pada senter kocok kami, diagram rangkaiannya adalah sebagai berikut;
GGL Induksi
Hukum Faraday: Jika fluks medan magnet yang masuk suatu loop
berubah, maka akan timbul gaya gerak listrik (ggl/emf) pada loop
tersebut.
Hukum Lenz: Arah arus induksi pada loop sedemikian agar timbul
medan magnet induksi yang melawan perubahan fluks yang terjadi pada
loop.
Ԑ=−dΦdt
Kumparan dan magnet/Generator
Pada pembuatan senter kocok, kumparan dan magnet berfungsi sebagai
generator arus AC. Menurut hukum Faraday-Lenz, magnet yang bergerak
dalam kumparan menimbulkan perubahan fluks, lalu menimbulkan ggl.
Ԑ=−dΦdt
=−A . dBdt
Kumparan yang dihubungkan dengan komponen-komponen listrik akan
membuat ada arus mengalir (AC), sehingga lampu senter menyala.
Diode/Rectifier
Untuk membuat nyala lampu senter stabil, arus yang lewat pada lampu
harus searah dan tetap (DC). Karena arus induksi generator berubah-
ubah (AC) harus dilakukan rectification, alat untuk mengkonversi arus
disebut rectifier.
Rectifier terdiri dari diode, simbolnya pada diode, arus mengalir
searah mengikuti anak panah (pada simbol, ke kanan). Saat potensial di
kiri lebih tinggi (+) daripada di kanan (-), arus mengalir, jika sebaliknya
arus tidak mengalir.
Arus AC dari kumparan membuat potensial di ujung kumparan
bergantian (+) dan (-), jadi pada rectifier digunakan 4 diode.
Diagramnya;
Kapasitor
Kapasitor dipakai untuk
menyimpan muatan. Sehingga saat senter tidak dikocok lampu dapat
menyala. Lampu dihubungkan secara paralel dengan kapasitor untuk
memungkinkan proses ini.
Pengisian :Saat senter dikocok akan terjadi reaksi pengisian kapasitor.
Pengosongan: Saat kapasitor penuh, lampu dinyalakan, terjadi
pengosongan kapasitor.
Proses pengisian dan pengosongan kapasitor mengikuti persamaan
exponen yang grafiknya ditunjukan gambar berikut.
Sakelar dan Lampu
Kedua komponen ini dihubungkan seri, jadi nyala lampu dapat diatur
oleh sakelar, baik saat kapasitor penuh ataupun kosong.
12
34
dihubungkan ke kapasitor
1. Saat potensial kumparan atas (+), arus mengalir ke diode 1, lalu muatan tersimpan ke kapasitor.
2. Potensial di kumparan bagian atas menjadi lebih (-) dibanding kumparan bagian bawah.
3. Akibatnya, kumparan bawah menjadi (+), arus mengalir ke diode 3, menyimpan muatan ke kapasitor.
4. Potensial di kumparan bagian bawah menjadi lebih (-) dibanding kumparan bagian atas
5. Siklus berulang sampai kapasitor terisi penuh.
IV. Percobaan/Cara Kerja
No Keterangan Gambar1 Membuat kumparan
Siapkan bahan untuk membuat kumparan;Kawat tembaga, Pipa PVC (panjang +_ 20 cm), Pita perekat
2 Gulung kawat pada pipa sampai kawatnya habis. Sisakan ujung-ujungnya dan tahan dengan pita perekat, Bila sudah, lapisin kumparan dengan pita perekat agar tidak terburai.
3 Untuk mengetes apakah ggl yang dihasilkan cukup/tidak, hubungkan lampu ke kawat dengan kabel pendek (tidak perlu disolder dulu), lalu masukan magnet dan kocok-kocok kumparan
4 Bila lampu menyala, lanjutkan dengan menyusun komponen. Buat diode bridge.Susun pada PCB keempat diode seperti gambar disamping, hubungkan 2 diode di tengah ke ujung-ujung kumparan lewat kabel dengan cara disolder.
5 Pasang kapasitor di PCB sebelah diode, hubungkan 2 ujungnya dengan 2 diode di bagian luar. Lalu gergaji PCB agar
ukuranya pas ke tabung tempat senter.
6 Hubungkan sepasang kabel pada junction kapasitor dan 2 diode samping(paralel), Pakai kabel agak panjang(+- 10 cm) agar letak fleksibel.Hasilnya akan seperti gambar disamping.
7 Jangan lupa tutup ujung-ujung pipa dengan karet lalu disolatape. (kami menggunakan bola bekel kecil dibelah 2)
8 Siapkan tabung tempat senter, gergaji panjangnya (+_30 cm).Beri lubang kecil tempat saklar.
9 Masukkan kumparan yang sudah tersambung ke rangkaian ke tabung tempat senter. Perhatian! Kumparan tidak boleh bergerak dalam tabung, karena bisa merusak rangkaiaan karena banyak gesekan dan benturan. Agar tidak longgar, lapisi kumparan dengan kertas koran sehingga diameternya hampir sama dengan diameter tabung,
10 Setelah kumparan masuk, masukan rangkaian di PCB. Beri gabus sebagai penahan PCB agar tidak longgar. Posisikan kabel yang akan terhubung dengan lampu dan saklar.
11 Posisikan saklar di lubang kecil tabung, solder ke kabel di PCB,
12 Lubangi tutup tempat dudukan lampu di kepala senter, lalu masukkan kaki-kaki lampunya.
13 Hubungkan kutub positif lampu dengan kabel yang terhubung dengan saklar, hubungkan kutub negatif lampu ke kabel pasangannya.
14 Pasang kepala senter pada tabung,Dan.... Senter kocok sudah jadi!Untuk menyalakan senter, kocok dahulu, nanti tinggal menyalakan sakelar saja, senter bisa menyala sampai 30 menit.
15 Kepala senter diberi lapisan alumunium foil, berfungsi sebagai reflektor agar nyala lampu lebih terang.Tabung senter bisa dihias agar tampilan lebih menarik
V. Diskusi dan Analisa
VI. Kesimpulan
VII. Laporan Keuangan
Alat/Bahan Harga (Rp____,00)
Keterangan
Kawat tembaga (diameter 0.12cm) 1 ons 15000 Magnet Neodymium kecil 15 keping 50000 4 Diode 2000 Kapasitor 0.22Farad, 5.5Volt 8000 PCB (Printed circuit board) 3500 Sakelar kecil 1000 Lampu LED 3Volt 3000 Kabel penghubung 1 meter 2000 Timah dan alat solder - Sudah punyaSelongsong tabung tempat senter - Pakai kotak bekas lampu
panjangPipa PVC (diameter 1 inci) - Pakai pipa bekas
Karet penutup pipa PVC - Pakai bola bekel bekasPita perekat 2000 Total Pengeluaran 86500
VIII. Pembagian Tugas dalam Tim
IX. Referensi
Lilik Hidayat Setyawan. 2004. Kamus Fisika Bergambar. Purwokerto: Pakar Raya.
Serway, Raymond A.,Jewett.2010.Physics for Scientist and Engineers.8th Edition.UCLA,USA:Brooks/Cole Cengange Learning.Page. 980-983, 990