Docstoc

TUGAS DASAR KONVERSI ENERGI LISTRIK Firmasah

Document Sample
TUGAS DASAR KONVERSI ENERGI LISTRIK Firmasah Powered By Docstoc
					FIRMAN
09102010
TEKNIK ELEKTRO
TUGAS MATA KULIAH DASAR KONVERSI ENERGI LISTRIK

   1. Bagaimana prinsip kerja energi menggunakan magnet dan kumparan, sertakan
      contohnya?
   2. Bagaimana prinsip kerja transformator, untuk informasi: tegangan, arus. Seratkan
      rumusnya?
   3. Sebutkan berbagai sumber energi yang ada, mekanisme transformasinya dan hasilnya
      menjadi energi apa?
       Jawab
       1. prinsip kerja energi menggunakan magnet dan kumparan serta contohnya

Sebuah induktor atau sebuah reaktor adalah komponen listrik pasif yang dapat menyimpan
energi di dalam medan magnet yang diciptakan oleh arus listrik melewatinya.. Induktor
kemampuan untuk menyimpan energi magnetik diukur oleh induktansi, dalam satuan
henries.. Biasanya sebuah induktor adalah melakukan berbentuk kawat sebagai kumparan,
loop membantu menciptakan medan magnet yang kuat di dalam kumparan karena Hukum
Faraday Induksi. Induktor adalah salah satu komponen elektronik dasar yang digunakan
dalam elektronika di mana perubahan arus dan tegangan dengan waktu, karena kemampuan
induktor untuk menunda dan membentuk arus bolak-balik.

Induktansi (L) (diukur dalam henries) adalah efek yang dihasilkan dari medan magnet yang
terbentuk di sekitar yang membawa arus-konduktor yang cenderung menolak perubahan pada
saat ini. Listrik arus melalui konduktor menciptakan fluks magnet sebanding dengan arus,
dan sebuah perubahan dalam arus ini menciptakan perubahan yang sesuai fluks magnet yang,
pada gilirannya, oleh Hukum Faraday menimbulkan gaya gerak listrik (EMF) yang
menentang perubahan ini arus. Induktansi adalah ukuran dari jumlah EMF yang dihasilkan
per unit perubahan arus. Sebagai contoh, sebuah induktor dengan induktansi dari 1 henry
menghasilkan EMF dari 1 volt ketika arus yang melalui induktor perubahan pada laju 1
ampere per detik. Jumlah loop, ukuran masing-masing lingkaran, dan materi itu melilit semua
mempengaruhi induktansi. Sebagai contoh, menghubungkan fluks magnetik berubah ini
dapat ditingkatkan dengan melingkar konduktor sekitar bahan dengan tinggi permeabilitas
seperti besi. Hal ini dapat meningkatkan induktansi pada tahun 2000 kali, walaupun kurang
jadi pada frekuensi tinggi.

Model Hidrolik

 Arus listrik dapat dimodelkan oleh analogi hidrolik. Induktor dapat dimodelkan oleh roda
gila berat efek dari turbin diputar oleh aliran. Ketika pertama air mulai mengalir (sekarang),
turbin stasioner akan menyebabkan obstruksi pada aliran dan tekanan tinggi (tegangan)
menentang arus sampai mendapat berputar. Setelah itu berubah, jika ada gangguan tiba-tiba
aliran air turbin akan terus berubah oleh inersia, menghasilkan tekanan tinggi untuk menjaga

Ideal dan nyata induktor

Sebuah "induktor ideal" memiliki induktansi, tapi tidak ada resistensi atau kapasitansi, dan
tidak menghilangkan atau memancarkan energi. Induktor nyata mungkin sebagian
dimodelkan oleh kombinasi dari induktansi, resistansi (karena resistivitas kawat dan kerugian
materi inti), dan kapasitansi. Pada beberapa frekuensi, biasanya lebih tinggi daripada
frekuensi kerja, beberapa induktor nyata berperilaku sebagai rangkaian resonansi (karena
FIRMAN
09102010
TEKNIK ELEKTRO
mereka kapasitansi diri). Pada beberapa frekuensi komponen kapasitif impedansi menjadi
dominan. Selain energi menghilangkan hambatan dari kawat, magnet inti induktor dapat
menghilangkan energi dalam inti karena histeresis, dan arus tinggi (bias arus) menunjukkan
bertahap perilaku keberangkatan dari ideal karena non-linear yang disebabkan oleh magnet
saturasi. Pada frekuensi yang lebih tinggi, resistensi dan resistif kerugian dalam induktor
tumbuh karena efek kulit pada kawat induktor yang berkelok-kelok. Kerugian inti juga
berkontribusi terhadap kerugian induktor pada frekuensi yang lebih tinggi. Selain itu, dunia
nyata induktor bekerja sebagai antena, memancarkan energi bagian diolah menjadi rangkaian
ruang dan sekitarnya, dan menerima emisi elektromagnetik dari sirkuit lain, mengambil
bagian dalam gangguan elektromagnetik. Dunia nyata menangani banyak aplikasi induktor
dengan "parasit" parameter, sementara "induktansi" mungkin dari signifikansi kecil.

Contoh Aplikasi




Induktor dengan dua 47mH gulungan, sebagaimana dapat ditemukan dalam power supply.

Induktor digunakan secara ekstensif di sirkuit analog dan pengolahan sinyal. Induktor dalam
hubungannya dengan kapasitor dan komponen lain membentuk rangkaian yang dapat dicari
menekankan atau menyaring keluar frekuensi sinyal tertentu. Aplikasi berkisar dari
penggunaan induktor yang besar dalam pasokan listrik, yang dalam hubungannya dengan
filter kapasitor menghapus sisa hums dikenal sebagai induk dengung atau fluktuasi dari
keluaran arus langsung, untuk induktansi kecil dari manik-manik ferit atau torus dipasang di
sekitar kabel untuk mencegah gangguan frekuensi radio dari sedang dikirim ke kawat.
Induktor yang lebih kecil / kapasitor kombinasi menyediakan sirkuit dicari digunakan dalam
penerimaan radio dan penyiaran, misalnya.

Dua (atau lebih) induktor yang telah digabungkan membentuk fluks magnetik transformator,
yang merupakan komponen fundamental dari setiap listrik utilitas grid kekuataan. Efisiensi
sebuah transformator dapat menurun sebagai akibat meningkat frekuensi arus eddy pada
bahan inti dan efek kulit pada gulungan. Ukuran inti bisa berkurang pada frekuensi yang
lebih tinggi dan, karena alasan ini, pesawat 400 hertz menggunakan arus bolak-balik daripada
biasanya 50 atau 60 hertz, yang memungkinkan penghematan besar berat dari penggunaan
transformator lebih kecil

Induktor digunakan sebagai perangkat penyimpanan energi di beberapa mode diaktifkan catu
daya. Induktor diberi energi untuk sebagian tertentu dari regulator's switching frekuensi, dan
FIRMAN
09102010
TEKNIK ELEKTRO
de-energi selama sisa siklus. Rasio transfer energi ini menentukan tegangan input-output-
rasio tegangan. L X ini digunakan dalam melengkapi dengan perangkat semikonduktor aktif
untuk mempertahankan kontrol tegangan sangat akurat.

Induktor juga digunakan dalam sistem transmisi listrik, di mana mereka digunakan untuk
menekan tegangan dari sambaran petir dan membatasi switching arus dan kesalahan saat ini.
Dalam bidang ini, mereka lebih sering disebut sebagai reaktor.

Nilai yang lebih besar dapat induktor simulasi dengan menggunakan gyrator sirkuit.




Jenis-jenis kumparan
Air inti kumparan

Istilah kumparan inti udara menggambarkan sebuah induktor yang tidak menggunakan
magnet inti terbuat dari bahan ferromagnetic. Istilah ini mengacu kepada gulungan luka di
plastik, keramik, atau bentuk-bentuk nonmagnetik lainnya, serta orang-orang yang benar-
benar memiliki udara di dalam gulungan. Kumparan inti udara memiliki induktansi yang
lebih rendah daripada inti feromagnetik gulungan, tetapi sering digunakan pada frekuensi
tinggi karena mereka bebas dari kerugian energi yang disebut inti kerugian yang terjadi di
ferromagnetic core, yang meningkat dengan frekuensi. Salah satu kelemahan dari kumparan
inti udara adalah 'microphony': getaran mekanis gulungan dapat menyebabkan variasi dalam
induktansi kecuali didukung secara kaku sesuai bentuk plastik atau keramik.

Untuk mengurangi kapasitansi parasit dan resistensi meningkat karena efek kulit dan efek
kedekatan yang terjadi pada frekuensi tinggi, frekuensi radio kumparan menggunakan teknik-
teknik konstruksi yang khusus. Seringkali yang berkelok-kelok terbatas pada satu lapisan,
dan ternyata diberi jarak terpisah. Multilayer kumparan sering luka menggunakan anyaman
silang untuk menghindari kawat yang berdekatan berubah berbaring sejajar satu sama lain, ini
disebut sebagai "koil sarang lebah". Karena saat ini hanya mengalir di permukaan konduktor,
untuk mengurangi hambatan kumparan kadang-kadang dibuat dari pipa, atau berlapis perak.
Kadang-kadang kawat litz digunakan untuk gulungan.

ferromagnetic inti kumparan

Ferromagnetic-core atau induktor inti besi-menggunakan inti magnetik terbuat dari
ferromagnetic atau ferrimagnetic bahan seperti besi atau ferit untuk meningkatkan induktansi.
Sebuah inti magnetik dapat meningkatkan induktansi dari sebuah kumparan dengan faktor
beberapa ribu, dengan meningkatkan medan magnet yang lebih tinggi karena permeabilitas
magnetik. Namun sifat magnetik dari bahan inti menyebabkan beberapa efek samping yang
mengubah perilaku induktor dan memerlukan konstruksi yang khusus:

       Core kerugian: Ada waktu yang bervariasi arus dalam sebuah induktor ferromagnetic,
       yang menyebabkan medan magnet bervariasi waktu di intinya, energi menyebabkan
       kerugian dalam materi inti yang dihamburkan sebagai panas, karena dua proses:
          o    Arus eddy: Dari hukum Faraday induksi, perubahan medan magnet dapat
              menimbulkan lingkaran beredar arus listrik dalam inti logam konduktif.
FIRMAN
09102010
TEKNIK ELEKTRO
               Energi dalam arus ini didisipasikan sebagai panas dalam perlawanan dari
               bahan inti. Jumlah energi yang hilang bertambah dengan area di dalam
               lingkaran arus.
           o   Mengubah atau pembalikan medan magnet dalam inti juga menyebabkan
               kerugian akibat gerakan kecil magnetik domain itu terdiri dari. Kehilangan
               energi sebanding dengan daerah histeresis loop di BH grafik dari bahan inti.
               Bahan dengan rendah coercivity memiliki loop histeresis sempit dan begitu
               rendah kerugian histeresis.

       Untuk kedua proses ini, kehilangan energi per siklus dari arus AC konstan, sehingga
       kerugian inti bertambah secara linear dengan frekuensi.

      Jika arus melalui kumparan inti feromagnetik cukup tinggi bahwa inti magnetik jenuh,
       induktansi tidak akan tetap konstan tetapi akan berubah dengan arus yang melalui
       perangkat. Hal ini disebut non-linear dan menghasilkan distorsi dari sinyal. Sebagai
       contoh, sinyal audio dapat mengalami distorsi intermodulation jenuh induktor. Untuk
       mencegah hal ini, di sirkuit linier arus yang melalui induktor inti besi harus dibatasi di
       bawah tingkat kejenuhan.

Laminated core induktor

Frekuensi rendah induktor sering dibuat dengan laminasi inti untuk mencegah arus eddy,
menggunakan konstruksi mirip dengan transformer. Inti terbuat dari baja tipis tumpukan
lembaran atau laminasi sejajar berorientasi lapangan, dengan lapisan isolasi di permukaan.
Mencegah isolasi pusaran arus mengalir antara lembar, jadi yang tersisa dalam arus harus
mengalir salib luas penampang laminasi individu, mengurangi wilayah loop dan dengan
demikian kehilangan energi sangat. Para laminasi yang terbuat dari rendah coercivity silikon
baja, untuk mengurangi kerugian histeresis.

Inti penghantar ferit

Untuk frekuensi yang lebih tinggi, induktor dibuat dengan inti dari ferit. Ferit adalah keramik
ferrimagnetic material yang nonconductive, sehingga pusaran arus tidak dapat mengalir di
dalamnya. Untuk induktor inti ferrites lunak yang digunakan, yang rendah coercivity dan
dengan demikian rendah kerugian histeresis. Materi lain yang serupa adalah bubuk besi
dengan bahan pengikat semen.

Toroidal inti kumparan

Dalam sebuah induktor luka di lurus berbentuk batang inti, garis-garis medan magnet yang
muncul dari satu ujung inti harus melalui udara untuk masuk kembali inti di ujung lain. Hal
ini mengurangi lapangan, karena banyak dari jalan medan magnet di udara yang lebih tinggi
daripada permeabilitas bahan inti. Jadi medan magnet yang lebih tinggi dan induktansi dapat
dicapai dengan berkelok-kelok kumparan pada toroida atau inti ferit berbentuk donat. Garis-
garis medan magnet membentuk lingkaran tertutup dalam donat tanpa meninggalkan bahan
inti. Toroidal induktor juga memiliki keuntungan bahwa sejak kecil dari fluks magnetik di
luar inti, mereka memancarkan kurang gangguan elektromagnetik dari kumparan lurus.

Variabel Induktor
FIRMAN
09102010
TEKNIK ELEKTRO

Sebuah induktor variabel dapat dibangun dengan membuat salah satu perangkat terminal
pegas geser kontak yang dapat bergerak sepanjang permukaan kumparan, meningkatkan atau
menurunkan jumlah belitan kumparan termasuk dalam rangkaian. Metode konstruksi
alternatif adalah dengan menggunakan inti magnetik yang dapat dipindah-pindahkan, yang
dapat meluncur dalam atau keluar dari kumparan. Bergerak jauh ke inti kumparan
meningkatkan permeabilitas, meningkatkan induktansi.

Induktor konstruksi




Induktor. Skala besar dalam sentimeter
FIRMAN
09102010
TEKNIK ELEKTRO
       2. Prinsip kerja transformator, untuk informasi: tegangan, arus. Seratkan rumusnya?

Suatu transformator adalah alat yang mentransfer energi listrik dari satu sirkuit ke yang lain
melalui digabungkan induktif konduktor-kumparan trafo itu. arus di lilitan primer pertama
atau menciptakan berbagai fluks magnet dalam inti transformator, dan dengan demikian yang
bervariasi medan magnet melalui gulungan sekunder. Ini berbeda-beda medan magnet
menginduksi yang bervariasi gaya gerak listrik (EMF) atau "tegangan" di gulungan sekunder.
Efek ini disebut saling induksi.

Jika beban dihubungkan ke sekunder, arus listrik akan mengalir di gulungan sekunder dan
energi listrik akan ditransfer dari rangkaian utama melalui trafo ke beban. Dalam
transformator ideal, tegangan induksi di gulungan sekunder (V S) adalah sebanding dengan
tegangan primer (V P), dan ditentukan oleh rasio jumlah belitan pada sekunder (N S) dengan
jumlah ternyata dalam primer (N P) sebagai berikut:




Dengan pilihan sesuai rasio putaran, sebuah transformator sehingga memungkinkan sebuah
alternating current (AC) tegangan yang akan "dinaikkan" dengan membuat N S lebih besar
dari N P, atau "turun" dengan membuat N S kurang dari N P.

Pada sebagian besar transformator, yang gulungan kumparan luka sekitar ferromagnetic inti,
udara-core transformer menjadi pengecualian.

Transformers berbagai ukuran dari seukuran thumbnail kopel transformator yang
tersembunyi di dalam sebuah panggung mikrofon untuk unit besar berbobot ratusan ton yang
digunakan untuk menghubungkan bagian-bagian dari kekuasaan grid. Semua beroperasi
dengan prinsip-prinsip dasar yang sama, meskipun berbagai desain lebar. Sementara
teknologi baru telah menghilangkan kebutuhan transformer dalam beberapa rangkaian
elektronik, transformer masih dapat ditemukan di hampir semua perangkat elektronik yang
dirancang untuk keluarga ( "utama") tegangan. Transformers sangat penting untuk tegangan
tinggi transmisi tenaga, yang membuat transmisi jarak jauh ekonomis praktis.

Prinsip dasar
 Trafo ini didasarkan pada dua prinsip: pertama, bahwa arus listrik dapat menghasilkan
medan magnet (elektromagnetik) dan kedua bahwa perubahan medan magnet dalam sebuah
kumparan kawat menginduksi tegangan pada ujung-ujung kumparan (elektromagnetik
induksi). Mengubah arus dalam kumparan primer perubahan fluks magnetik yang
dikembangkan. Perubahan fluks magnet menginduksi tegangan pada kumparan sekunder.
FIRMAN
09102010
TEKNIK ELEKTRO




Transformator ideal

Transformator ideal ditunjukkan pada gambar yang berdekatan. Current passing through the
primary coil creates a magnetic field . Arus yang melewati kumparan primer menciptakan
medan magnet. Primer dan kumparan sekunder dibungkus di sekitar inti yang sangat tinggi
permeabilitas magnet, seperti besi, sehingga sebagian besar fluks magnet melewati baik
kumparan primer dan sekunder.

Hukum Induksi

Tegangan induksi di kumparan sekunder dapat dihitung dari hukum Faraday induksi, yang
menyatakan bahwa:




Di mana V S adalah sesaat tegangan, N S adalah jumlah belitan dalam kumparan sekunder dan
Φ sama dengan fluks magnet melalui satu putaran kumparan. Jika ternyata kumparan
berorientasi tegak lurus terhadap garis-garis medan magnet, fluks adalah produk dari
kerapatan fluks magnet B dan daerah A sampai yang luka. Luas area adalah konstan, yang
sama dengan luas penampang dari inti transformator, sedangkan medan magnet bervariasi
dengan waktu sesuai dengan primer eksitasi. Karena fluks magnet yang sama melewati baik
kumparan primer dan sekunder trafo yang ideal, sesaat tegangan pada gulungan primer sama




Mengambil rasio dari dua persamaan untuk V S dan V P memberikan persamaan dasar untuk
melangkah ke atas atau turun tegangan
FIRMAN
09102010
TEKNIK ELEKTRO
kekuatan Ideal persamaan




Transformator ideal sebagai elemen rangkaian

Jika kumparan sekunder melekat ke suatu beban yang memungkinkan arus mengalir, daya
listrik ditularkan dari rangkaian primer ke sekunder rangkaian. Idealnya, transformator
sempurna efisien; semua energi yang masuk berubah dari rangkaian primer ke medan magnet
dan masuk ke rangkaian sekunder. Jika kondisi ini terpenuhi, masuk listrik keluar harus sama
dengan kekuasaan.

       P incoming = I P V P = P outgoing = I S V S

memberikan persamaan transformator ideal




Transformers biasanya memiliki efisiensi tinggi, sehingga formula ini adalah pendekatan
yang masuk akal.

Jika tegangan meningkat, maka arus berkurang oleh faktor yang sama. Impedansi dalam satu
rangkaian ditransformasikan oleh kuadrat dari rasio berubah. Sebagai contoh, jika sebuah
impedansi Z S melekat di seberang terminal kumparan sekunder, tampaknya rangkaian utama
memiliki impedansi

Hubungan timbal balik ini, sehingga impedansi Z      P   dari rangkaian primer ke sekunder

tampaknya akan                 ..

Detail operasi

Deskripsi yang disederhanakan di atas mengabaikan beberapa faktor praktis, khususnya arus
primer yang diperlukan untuk membentuk medan magnet di inti, dan kontribusi ke lapangan
karena arus dalam rangkaian sekunder.
FIRMAN
09102010
TEKNIK ELEKTRO
Model transformator ideal biasanya mengasumsikan inti yang dapat diabaikan keengganan
dengan dua gulungan dari nol perlawanan. Ketika sebuah tegangan diberikan pada primer
berkelok-kelok, mengalir arus kecil, mengemudi fluksi di seluruh rangkaian magnetik inti.
diperlukan saat ini untuk menciptakan fluksi disebut sebagai magnetizing current; sejak inti
yang ideal telah diasumsikan memiliki keengganan mendekati nol, maka arus magnetizing
diabaikan, walaupun masih diperlukan untuk menciptakan medan magnet.

Perubahan medan magnet menginduksi sebuah gaya gerak listrik (EMF) di masing-masing
berkelok-kelok. Karena gulungan yang ideal tidak mempunyai impedansi, mereka tidak
terkait jatuh tegangan, sehingga tegangan V P dan V S diukur pada terminal transformator,
sama dengan yang sesuai EMFs. EMF utama, bertindak sebagai hal itu bertentangan dengan
tegangan primer, kadang-kadang disebut "kembali EMF". Hal ini disebabkan oleh hukum
Lenz yang menyatakan bahwa induksi EMF akan selalu seperti itu akan menentang
pengembangan ada perubahan dalam medan magnet.

Persamaan umum EMF transformator

Jika fluksi dalam inti adalah murni sinusoidal, hubungan baik untuk berkelok-kelok antara
rms tegangan E rms dari yang berkelok-kelok, dan pasokan frekuensi f, jumlah belitan N, inti
luas penampang a dan puncak kerapatan fluks magnet B diberikan oleh EMF universal
persamaan:




Jika fluks tidak berisi bahkan harmonik persamaan berikut dapat digunakan untuk setengah
siklus tegangan rata-rata E rata-rata dari setiap waveshape:



EMF dari sebuah transformator pada suatu kerapatan fluks meningkat dengan frekuensi. Oleh
yang beroperasi pada frekuensi yang lebih tinggi, transformer dapat secara fisik lebih kompak
karena inti tertentu mampu mentransfer lebih banyak kekuasaan tanpa mencapai kejenuhan,
dan lebih sedikit ternyata diperlukan untuk mencapai impedansi yang sama. Namun sifat
seperti kehilangan inti dan konduktor efek kulit juga meningkat dengan frekuensi. Pesawat
dan peralatan militer mempekerjakan 400 Hz catu daya yang mengurangi berat badan inti dan
berliku.

Operasi dari sebuah transformator pada tegangan yang dirancang tetapi pada frekuensi yang
lebih tinggi daripada yang dimaksudkan akan mengakibatkan arus magnetizing berkurang;
pada frekuensi yang lebih rendah, maka arus magnetizing akan meningkat. Operasi dari
sebuah transformator di selain frekuensi desainnya mungkin memerlukan penilaian tegangan,
kerugian, dan pendinginan untuk menentukan apakah operasi yang aman praktis. Sebagai
contoh, transformer mungkin perlu dilengkapi dengan "volt per hertz" over-eksitasi relay
untuk melindungi trafo dari Overvoltage pada frekuensi yang lebih tinggi dari nilai.
FIRMAN
09102010
TEKNIK ELEKTRO
       3. Sebutkan berbagai sumber energi yang ada, mekanisme transformasinya dan
          hasilnya menjadi energi apa?

Dalam fisika, istilah energi yang menggambarkan jumlah yang mungkin potensial dilakukan
oleh kecepatan (energi kinetik) dalam suatu sistem, tanpa memperhatikan keterbatasan dalam
transformasi dipaksakan oleh entropi. Perubahan energi total sistem hanya dapat dicapai
dengan menambah atau mengurangi energi dari mereka, sebagai energi adalah kuantitas yang
kekal, sesuai dengan hukum pertama termodinamika. Menurut relativitas khusus, perubahan
dalam sistem energi juga akan bertepatan dengan perubahan dalam sistem massa, dan jumlah
total massa dari sebuah sistem adalah ukuran dari energi.

Energi dalam suatu sistem dapat ditransformasikan sehingga berada di negara yang
berbeda. Energi di banyak negara dapat digunakan untuk melakukan banyak jenis pekerjaan
fisik. Energi dapat digunakan dalam proses-proses alam atau mesin, atau lain untuk
memberikan pelayanan kepada masyarakat (seperti panas, cahaya, atau gerakan). Sebagai
contoh, sebuah mesin pembakaran internal potensial mengubah energi kimia dalam bensin
dan oksigen ke dalam panas, yang kemudian diubah menjadi energi daya (energi kinetik yang
bergerak dalam kendaraan. Sebuah sel surya mengubah radiasi matahari menjadi energi
listrik yang kemudian dapat digunakan untuk lampu bohlam atau kekuatan komputer.

Nama generik untuk sebuah perangkat yang mengubah energi dari satu bentuk ke bentuk
lainnya adalah sebuah transducer.

Secara umum, sebagian besar jenis energi, kecuali energi panas, mungkin akan diubah ke
jenis lain energi, dengan efisiensi teoretis 100%.. Efisiensi seperti itu bahkan mungkin terjadi
dalam praktek, seperti ketika energi potensial dikonversikan menjadi energi kinetik, dan
sebaliknya. Konversi dari jenis energi lain untuk panas juga dapat terjadi dengan efisiensi
yang tinggi atau sempurna.

Pengecualian terjadi ketika energi sudah sebagian didistribusikan di antara banyak tersedia
kuantum negara untuk koleksi partikel, yang diperbolehkan dengan bebas untuk
mengeksplorasi keadaan apapun momentum dan posisi (fase ruang). Dalam keadaan
demikian, ukuran yang disebut entropi, atau malam-keluar dari distribusi energi di negara
tersebut, menyatakan bahwa masa depan negara bagian sistem harus paling sedikit sama
pemerataan distribusi energi. (Tidak ada cara untuk mengumpulkan energi ke negara-negara
yang lebih sedikit, sekali ini telah menyebar ke mereka).

Sebagai konsekuensi dari persyaratan ini adalah bahwa ada keterbatasan dalam efisiensi
energi termal yang dapat dikonversi ke jenis energi lain, karena energi panas dalam
kesetimbangan pada temperatur tertentu sudah mewakili malam-out maksimal energi antara
semua kemungkinan negara. Energi seperti kadang-kadang dianggap "terdegradasi energi,"
karena tidak sepenuhnya dapat digunakan. Yang hukum kedua termodinamika adalah suatu
cara untuk menyatakan bahwa, untuk alasan ini, energi termal dalam suatu sistem mungkin
akan diubah ke jenis energi lain dengan efisiensi mendekati 100%, hanya jika entropi
(bahkan-ness atau gangguan) dari alam semesta ini meningkat dengan cara lain, untuk
mengkompensasi penurunan entropi diasosiasikan dengan hilangnya energi panas dan konten
entropi. Jika tidak, hanya sebagian dari energi panas mungkin akan diubah ke jenis energi
lain (dan dengan demikian, pekerjaan yang berguna), karena sisa panas yang harus dilindungi
undang-undang yang akan ditransfer ke termal reservoir pada suhu yang lebih rendah,
FIRMAN
09102010
TEKNIK ELEKTRO
sedemikian rupa sehingga peningkatan entropi untuk proses ini lebih dari mengkompensasi
penurunan entropi associatd dengan transformasi dari sisa panas ke jenis energi lain.

Dalam rantai serupa lainnya transformasi mulai pada awal alam semesta, fusi nuklir hidrogen
di rilis lain energi potensial yang diciptakan pada saat Big Bang. Pada waktu itu, menurut
teori, ruang alam semesta mengembang dan mendingin terlalu cepat untuk hidrogen untuk
sepenuhnya menyatu ke elemen lebih berat. Ini berarti bahwa hidrogen mewakili menyimpan
energi potensial yang dapat dilepaskan oleh fusi. Seperti proses fusi dipicu oleh panas dan
tekanan yang ditimbulkan dari runtuhnya gravitasi awan hidrogen ketika mereka
memproduksi bintang-bintang, dan beberapa energi fusi ini kemudian diubah menjadi sinar
matahari. Seperti sinar matahari mungkin lagi akan disimpan sebagai energi potensial
gravitasi setelah menyentuh Bumi, sebagai (misalnya) longsoran salju, atau ketika air
menguap dari lautan dan akan didepositkan tinggi di atas permukaan laut (di mana, setelah
dirilis di sebuah bendungan pembangkit tenaga listrik, itu dapat digunakan untuk
menggerakkan turbin / generator untuk menghasilkan listrik). Contoh matahari peristiwa
cuaca yang ditengahi adalah badai, yang terjadi saat tidak stabil besar wilayah laut yang
hangat, dipanaskan selama berbulan-bulan, menyerahkan sebagian dari energi panas tiba-tiba
mereka berkuasa beberapa hari gerakan udara kekerasan. Sinar matahari juga ditangkap oleh
tumbuhan sebagai energi potensial kimia, ketika karbon dioksida dan air diubah menjadi
kombinasi yang mudah terbakar karbohidrat, lipid, dan oksigen. Pelepasan energi ini sebagai
panas dan cahaya tiba-tiba bisa dipicu oleh percikan api, dalam kebakaran hutan; atau
mungkin tersedia lebih lambat untuk metabolisme hewan atau manusia, ketika molekul ini
tertelan, dan katabolisme dipicu oleh enzim tindakan.

Melalui semua rantai transformasi, potensi energi yang tersimpan pada saat Big Bang
merupakan perantara kemudian dibebaskan oleh peristiwa-peristiwa, kadang-kadang akan
disimpan dalam berbagai cara sepanjang waktu antara pers, karena lebih banyak energi aktif.
Dalam semua peristiwa ini, satu jenis energi yang dikonversikan ke jenis energi lain,
termasuk panas.

Contoh set dalam mesin konversi energi
Sebagai contoh, sebuah batu bara pembangkit listrik tenaga ini melibatkan transfer:

   1.   Energi kimia dalam batu bara diubah menjadi energi panas
   2.   Energi panas diubah menjadi energi kinetik dalam uap
   3.   Energi kinetik diubah menjadi energi mekanik dalam turbin
   4.   Energi mekanik turbin diubah menjadi energi listrik, yang merupakan keluaran utama

In such a system, the last step is almost perfectly efficient, the first and second steps are fairly
efficient, but the third step is relatively inefficient. Dalam sistem tersebut, langkah terakhir
hampir sempurna efisien, yang pertama dan kedua langkah-langkah yang cukup efisien, tapi
langkah ketiga relatif tidak efisien. The most efficient gas-fired electrical power stations can
achieve 50% conversion efficiency. Yang paling efisien menembakkan gas-stasiun tenaga
listrik dapat mencapai 50% konversi efisiensi. Oil and coal fired stations achieve less.
Minyak dan stasiun batubara mencapai kurang.

Dalam konvensional bergerak, transfer sebagai berikut:
FIRMAN
09102010
TEKNIK ELEKTRO
   1. Energi potensial dalam bahan bakar diubah menjadi energi kinetik gas memperluas
      melalui pembakaran
   2. Energi kinetik gas memperluas dikonversi menjadi gerakan piston linier
   3. Gerakan piston linear dikonversi menjadi gerakan poros mesin rotari
   4. Gerakan poros mesin rotary berlalu ke perakitan transmisi
   5. Gerakan rotary setelah melewati tranmisi akhir keluaran
   6. Gerakan rotary melewati diferensial
   7. Gerakan rotary melewati diferensial untuk menggerakkan roda
   8. Gerakan rotary drive roda dikonversi menjadi gerakan linier kendaraan.

Lain-lain konversi energi
Ada banyak mesin yang berbeda dan transduser yang mengubah satu bentuk energi ke lain.
Contohnya sebagai berikut:

      Thermoelectric (Heat → Listrik)
      Tenaga panas bumi (Heat → Listrik)
      Mesin panas, seperti mesin pembakaran internal yang digunakan dalam mobil, atau
       mesin uap (panas → Mechanical energi)
      Ocean tenaga panas (Heat → Listrik)
      Bendungan hidroelektrik (energi potensial gravitasi → Listrik)
      Generator listrik (energi kinetik atau pekerjaan Mechanical → Listrik)
      Sel bahan bakar (energi kimia → Listrik)
      Api (energi kimia → Heat dan Light)
      Lampu listrik (Listrik → Panas dan Light)
      Mikrofon (Sound → Listrik)
      Reaktor nuklir (energi nuklir → Heat)
      Listrik tenaga nuklir (energi nuklir → Heat → Listrik)
      Pembangkit listrik bahan bakar fosil (energi kimia → Heat → Listrik)
      Solar sel (Light → Listrik), termasuk downconversion dan upconversion
      Solar termal (Light → Heat)
      Tenaga ombak (Mechanical energi → Listrik)
      Kincir angin (Wind energi → Listrik atau energi Mechanical)
      Piezoelectrics (Strain → Listrik)
      Acoustoelectrics (Sound → Listrik)
      Gesekan (energi kinetik → Heat)
FIRMAN
09102010
TEKNIK ELEKTRO

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Tags:
Stats:
views:769
posted:5/28/2011
language:Indonesian
pages:13
mr doen mr doen mr http://bineh.com
About just a nice girl