<style type='text/css'>body, a, a:hover {cursor: url(http://i873.photobucket.com/albums/ab293/wusananto/spe114.gif), progress;}</style>
Motor listrik termasuk kedalam kategori mesin listrik dinamis dan merupakan sebuah perangkat elektromagnetik yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini digunakan untuk, misalnya, memu tar impeller pompa, fan atau blower, menggerakan kompresor, mengangkat bahan, dll di industri dan digunakan juga pada peralatan listrik rumah tangga (seperti: mixer, bor listrik,kipas angin).
Dinamo Listrik atau Motor listrik kadangkala disebut “kuda kerja” nya industri, seba b diperkirakan bahwa motor-motor menggunakan sekitar 70% beban listrik total di industri.
Mekanisme kerja untuk seluruh jenis motor listrik secara
umum sama , yaitu:
Arus listrik dalam medan magnet akan memberikan gaya.
Jika kawat yang membawa arus dibengkokkan menjadi sebuah
lingkaran/loop, maka kedua sisi loop, yaitu pada sudut kanan medan magnet, akan
mendapatkan gaya pada arah yang berlawanan.
Pasangan gaya menghasilkan tenaga putar/ torsi untuk memutar
kumparan.
Motor-motor memiliki beberapa loop pada dinamonya untuk
memberikan tenaga putaran yang lebih seragam dan medan magnetnya dihasilkan
oleh susunan elektromagnetik yang disebut kumparan medan.
Dalam memahami sebuah motor listrik, penting untuk mengerti
apa yang dimaksud dengan beban motor. Beban mengacu kepada keluaran tenaga
putar/torsi sesuai dengan kecepatan yang diperlukan. Beban umumnya dapat
dikategorikan kedalam tiga kelompok:
Beban torsi konstan, adalah beban dimana permintaan keluaran
energinya bervariasi dengan kecepatan operasinya, namun torsi nya tidak
bervariasi. Contoh beban dengan torsi konstan adalah conveyors, rotary kilns,
dan pompa displacement konstan.
Beban dengan torsi variabel, adalah beban dengan torsi yang
bervariasi dengan kecepatan operasi. Contoh beban dengan torsi variabel adalah
pompa sentrifugal dan fan (torsi bervariasi sebagai kwadrat kecepatan).
Beban dengan energi konstan, adalah beban dengan permintaan
torsi yang berubah dan berbanding terbalik dengan kecepatan. Contoh untuk beban
dengan daya konstan adalah peralatan – peralatan mesin.
Bagian-Bagian Dinamo Listrik (Motor Listrik)
1. Stator
Merupakan kompnen yang sangat menentukan kinerja dari motor listrik, sehingga dapat dikatakan sebagai komponen utama dalam motor listrik. Fungsi dari stator ialah untuk menghasilkan medan listrik di sekitar rotor. Jika anda perhatikan sendiri, dapat dilihat bahwa stator merupakan lilitan tembaga yang mengelilingi daerah poros utama.
Stator adalah bagian motor listrik yang statis (diam) alias
tidak bergerak. Kemagnetan dan besarnya kinerja yang dihasilkan oleh stator
sangat bergantung pada banyaknya kumparan yang diilitkan pada stator. Semakin
banyak jumlah kumparannya, maka medan magnet yang dihasilkan pun juga akan
semakin besar.
Biasanya, stator dengan magnet seperti ini (elektromagnet)
hanya digunakan pada motor listrik dengan daya besar, seperti pada pompa air.
Hal itu dikarenakan elektromagnet dapat menghasilkan putaran motor (rpm) yang
lebih besar dibanding jika kita menggunakan magnet tetap. Sedangkan stator pada
motor listrik mini, misalnya motor DC pada kipas CPU, cukup hanya dengan
menggunakan magnet tetap. Sebab putaran yang dibutuhkan tidak terlalu besar.
Rotor
Sama halnya dengan stator, rotor juga merupakan bagian dari motor listrik yang dililit dengan tembaga. Namun jika stator merupakan bagian motor listrik yang diam (statis), maka rotor merupakan bagian motor listrik yang bergerak (dinamis). Jadi pada rotor terdapat poros yang berfungsi sebagai output tenaga penggerak. Kecepatan yang dihasilkan oleh rotor ini akan sebanding dengan jumlah lilitan kawat. Semakin banyak jumlah lilitan, makan akan semakin besar juga putaran yang dihasilkan oleh motor listrik. Selain itu, digunakan juga kawat email kecil untuk mendapatkan panjang kawat maksimal supaya putaran yang dihasilkan juga akan semakin besar.
Brush
Bagian motor listrik yang berikutnya yaitu brush. Merupakan
sikat tembaga yang fungsinya untuk menghubungkan arus listrik dengan rotor. Rotor
utama kecil yang letakanya berada di ujung rotor utama akan menempel dengan
sikat (brush) ini. Nah, gesekan yang timbul tersebut akan
menghantarkan arus listrik dengan arah yang sama secara berkelanjutan, sehingga
menyebabkan putaran motor menjadi sinkron.
Sebuah motor listrik biasanya akan dilengkapi dengan dua
buah sikat yang akan menyuplai masa dan arus listrik pada rotor coil. Jika
tidak dibersihkan secara berkala, maka pada brush bisa muncul kerak yang dapat
menyebabkan arus listrik terhambat. Akibatnya, motor listrik pun akan mati.
Main Shaft
Bearing
Bearing digunakan
sebagai bantalan antara permukaan poros dengan motor housing. Tujuan dari
dugunakannya bearing ialah agar putaran yang nantinya dihasilkan oleh motor
listrik akan berlangsung secara mulus. Bearing pada motor listrik harus terbuat
dari bahan yang memiliki gaya gesek kecil, sehingga tidak akan menghambat
putaran motor.
Derive Pulley
Untuk menggerakan alat tertentu dengan dinamo listrik, maka
digunakanlah yang namanya drive pulley. Yaitu komponen yang fungsinya
untuk mentransfer putara motor ke komponen lain, misalnya kipas angin. Biasanya
komponen ini berbentuk gear (pulley). Contohnya seperti yang anda temui pada
tamiya dan mobil mainan anak lainnya.
Motor Housing
motor housing adalah plat besi yang umumnya tipis dan berfungsi sebagai pelindung luar dari komponen-komponen yang ada dalam motor listrik. Selain itu, motor housing juga bertujuan untuk menghindari kita sebagai pengguna dari bahaya putaran motor yang tinggi.
Dalam bidang elektronika dikenal ada dua jenis komponen yang kelompokkan.
Dua
macam komponen ini adalah komponen aktif dan komponen pasif. Dua macam komponen
elektronika yang akan kita pelajari dalan dasar elektronika ini
selalu ada dalam setiap rangkaian elektronika.
Untuk resistor jenis carbon maupun metalfilm biasanya
digunakan kode-kode warna sebagai petunjuk besarnya nilai resistansi ( tahanan
) dari resistor. Kode-kode warna itu melambangkan angka ke-1, angka ke-2, angka
perkalian dengan 10 ( multiflier ), nilai toleransi kesalahan, dan nilai
qualitas dari resistor. Kode warna itu antara lain Hitam, Coklat, Merah, Orange, Kuning, Hijau, Biru, Ungu, Abu-abu, Putih,
Emas dan Perak. ( lihat gambar 1-b dan tabel 1 ). Warna hitam untuk angka 0,
coklat untuk angka 1, merah untuk angka 2, orange untuk angka 3, kuning untuk
angka 4, hijau untuk angka 5, biru untuk angka 6, ungu untuk angka 7, abu-abu
untuk angka 8, dan putih untuk angka 9. Sedangkan warna emas dan perak biasanya
untuk menunjukan nilai toleransi yaitu emas nilai toleransinya 10 %, sedangkan
perak nilai toleransinya 5 %.
|
KODE WARNA |
APPLET WARNA |
NILAI |
TOLERANSI |
|
|
Hitam |
0 |
----- |
||
|
Coklat |
1 |
----- |
||
|
Merah |
2 |
----- |
||
|
Orange |
3 |
----- |
||
|
Kuning |
4 |
----- |
||
|
Hijau |
5 |
----- |
||
|
Biru |
6 |
----- |
||
|
Ungu |
7 |
----- |
||
|
Abu-abu |
8 |
----- |
||
|
Putih |
9 |
----- |
||
|
Emas |
0,1 |
10 % |
||
|
Perak |
0,01 |
1 % |
Nah sekarang mari kita mencoba membaca nilai suatu resistor.
Misalkan anda melihat sebuah resistor dengan kode warna sebagai berikut :
Coklat, merah, merah, dan emas. Berapa nilai resistansi dari resistor
tersebut..?. ( Perlu diingat..! : Untuk membaca angka pertama dari kode warna
resistor anda harus melihat warna yang paling dekat dengan ujung sebuah
resistor dan biasanya untuk angka ke-1,2 dan 3 saling berdekatan sedangkan
untuk kode warna dari toleransi agak jauh dari warna-warna yang lain, sekali
lagi lihat gambar 1-b dan tabel 1
1 / R = 1 / R1 + 1 / R2
1 / R =
(1/1000) + (1/2000)
1 / R = (2000 +
1000) / (1000 X 2000)
1 / R = (3000)
/ (2000000)
1 / R = 3 /
2000
3R = 2000
R = 2000 /
3
Berikut ini adalah Diagram Blok dan Struktur Mikrokontroler beserta penjelasan singkat tentang bagian-bagian utamanya.
CPU adalah otak mikrokontroler. CPU bertanggung jawab untuk mengambil instruksi (fetch), menerjemahkannya (decode), lalu akhirnya dieksekusi (execute). CPU menghubungkan setiap bagian dari mikrokontroler ke dalam satu sistem. Fungsi utama CPU adalah mengambil dan mendekode instruksi. Instruksi yang diambil dari memori program harus diterjemahkan atau melakukan decode oleh CPU tersebut.
Fungsi memori dalam mikrokontroler sama dengan mikroprosesor. Memori Ini digunakan untuk menyimpan data dan program. Sebuah mikrokontroler biasanya memiliki sejumlah RAM dan ROM (EEPROM, EPROM dan lain-lainnya) atau memori flash untuk menyimpan kode sumber program (source code program).
Port Input / Output paralel digunakan untuk mendorong atau menghubungkan berbagai perangkat seperti LCD, LED, printer, memori dan perangkat INPUT/OUTPUT lainnya ke mikrokontroler.
Port serial menyediakan berbagai antarmuka serial antara mikrokontroler dan periferal lain seperti port paralel.
Timer dan Counter adalah salah satu fungsi yang sangat berguna dari Mikrokontroler. Mikrokontroler mungkin memiliki lebih dari satu timer dan counter. Pengatur waktu (Timer) dan Penghitung (Counter) menyediakan semua fungsi pengaturean waktu dan penghitungan di dalam mikrokontroler. Operasi utama yang dilakukan di bagian ini adalah fungsi jam, modulasi, pembangkitan pulsa, pengukuran frekuensi, osilasi, dan lain sebagainya. Bagian ini juga dapat digunakan untuk menghitung pulsa eksternal.
Konverter ADC digunakan untuk mengubah sinyal analog ke bentuk digital. Sinyal input dalam konverter ini harus dalam bentuk analog (misalnya Output dari Sensor) sedangkan Outputnya dalam bentuk digital. Output digital dapat digunakan untuk berbagai aplikasi digital seperti layar digital pada Perangkat pengukuran.
DAC melakukan operasi pembalikan konversi ADC. DAC mengubah sinyal digital menjadi format analog. Ini biasanya digunakan untuk mengendalikan perangkat analog seperti motor DC dan lain sebagainya.
Kontrol interupsi atau Interrupt Control digunakan untuk menyediakan interupsi (penundaan) untuk program kerja. Interrupt dapat berupa eksternal (diaktifkan dengan menggunakan pin interrupt) atau internal (dengan menggunakan instruksi interupsi selama pemrograman).
Beberapa Mikrokontroler yang hanya dapat digunakan untuk beberapa aplikasi khusus (misalnya sistem Robotik), pengontrol ini memiliki beberapa port tambahan untuk melakukan operasi khusus tersebut yang umumnya dinamakan dengan Blok Fungsi Khusus.
Keunggulan atau Kelebihan utama dari mikrokontroler :
Kekurangan dari Mikrokontroler :
