Praktikum 3: Karakteristik Motor DC

Kelas         :
Kelompok :
Anggota    :  1) ........................................
                     2) ........................................
                     3) ........................................
                     4) ........................................
                     5) ........................................

PRAKTIKUM 3: KARAKTERISTIK MOTOR DC

I.     TUJUAN PRAKTIKUM

     1.      Mengendalikan kecepatan putar Motor DC berdasarkan pengaturan arus armatur.

     2.      Mengendalikan kecepatan putar Motor DC berdasarkan variasi tegangan sumber.

II.  DASAR TEORI

Berdasarkan macamnya, Motor DC terdiri dari:

1.    Motor DC Shunt. Motor DC jenis ini mempunyai ciri kumparan penguat medan diparalel terhadap
     kumparan armatur. Kelebihan dari Motor DC jenis ini yaitu tidak terlalu membutuhkan banyak
     ruangan karena diameter kawat kecil. Sedangkan kelemahannya yaitu daya keluaran yang
     dihasilkan kecil karena arus penguatnya kecil.

2.    Motor DC Seri. Motor DC jenis ini mempunyai ciri kumparan penguat medan diseri terhadap
     kumparan armatur. Kelebihan dari Motor DC jenis ini yaitu daya output yang dihasilkan besar.
     Sedangkan kelemahannya yaitu arus beban yang diminta sangatlah besar, sesuai dengan beban
     yang dipikulnya, jika tegangan inputnya tidak stabil maka flux magnit yang dihasilkan oleh
     kumparan seri tidak stabil pula, sehingga daya output yang dihasilkan tidak stabil.

3.    Motor DC Kompond. Pada umumnya Motor DC Kompond dibuat untuk mengurangi kelemahan
     yang terjadi pada Motor DC Shunt maupun Seri. Jenisnya ada dua macam, yaitu Motor DC
     Kompond Panjang dan Motor DC Kompond  Pendek, ciri khas yang membedakan keduanya yaitu
     tata letak kumparan penguat medan tambahan diletakkan seri dengan kumparan penguat medan
     pada Motor DC Shunt dan ini desebut Motor DC Kompond Pendek. Sedangkan pada Motor DC
     Kompond Panjang, kumparan penguat medan tambahan diletakkan secara seri antara  Kumparan
     armatur dan kumparan penguat medan shunt pada Motor DC Shunt.

Pengaturan Kecepatan Motor DC

Besarnya gaya gerak listrik induksi pad kumparan armatur akibatnya berputarnya rotor yang terletak diantara kutub magnet diperoleh:

                                                      

Keterangan:

:      Flux magnit per kutub (waber)

     N     :     putaran rotor (rpm)

atau

   dengan     .  

 Sedangkan, 

             

               

Jadi dari persamaan di atas diperoleh

                

Dengan demikian kecepatan putar Motor DC dapat diperoleh dengan mengubah-ubah flux magnet, pengaturan arus armatur atau dengan pengubahan tegangan sumber.

Pengaturan Kecepatan Putar Motor DC dengan Pengaturan Flux Magnet

     Rangkaian pengendalian putaran motor DC pada gambar 1 menunjukkan kecepatan putar akan minimum apabila I_a minimum. Hal ini terjadi apabila V_R maksimum. Pengaturan kecepatatan motor DC model ini mudah pengerjaannya, murah biayanya dan efisiensi daya yang terjadi rendah. Pada kontrol modern menggunakan rangkaian elektronik semikonduktir sebagai pengganti V_R.

Gb.  1

 Pengaturan Kecepatan Putar Motor DC dengan Pengaturan Arus Armatur

Pada pengaturan jenis ini, putaran yang dihasilkan semakin besar apabila V_R dalam kondisi minimum. Pengaturan jenis ini jarang digunakan oleh karena rugi panas yang dihasilkan cukup besar.

Gb. 2

Pengaturan Kecepatan Putar Motor DC dengan Pengaturan Sumber Tegangan

Sebagaimana telah diketahui bahwa variasi tegangan akan mempengaruhi besarnya arus, kondisi dimana arus bervariasi akan menyebabkan variasi penguatan medan armatur, sehingga akan mempengaruhi kecepatan putar. 

Gb. 3

III.   PROSEDUR PERCOBAAN

1.        Alat dan Bahan

- Power Supply - Resistor 100 kOhm - Potensiometer - Motor DC

- Multimeter - Breadboard - Kabel Buaya - Kabel biasa

2.        Cara Kerja

a)      (Percobaan 1). Rangkailah seperti pada gambar 4 dengan mengambil R_f sebesar 100 k ohm, kemudian V_R diubah.

b)         Perubahan perputaran motor diamati.

c)      Langkan 1 dan 2 diulangi dengan mengambil sampel pada V_R sebanyak 5 kali, kemudian dimulai untuk perputaran terendah dengan kategori sangat lambat, lambat, cukup, cepat, sangat cepat. Antara kecepatan putar motor dan posisi V_R dikorelasikan, artinya bagaimana posisi V_R ketika putaran motor sangat lambat sampai sangat cepat.

d)         (Percobaan 2). Ulangi percobaan 1 tapi menggunakan rangkaian pada gambar 5.

e)      (Percobaan 3). Buat rangkaian seperti gambar 6, setelah dirangkai dengan benar, lakukan perubahan tegangan yaitu 0V, 5V dan 12V (yang diperoleh dengan mengubah tap pada trafo.

f)          Amati apa yang terjadi pada perputaran motor.

g)     Ulangi langkan poin e dan f dengan membalik polaritas sumber catu tegangan. Amati, apa yang terjadi pada perputaran motor?.

h)        Analisis dan buat kesimpulan hasil eksperimen.

3.        Skema

Percobaan 1

    Gambar 4

Percobaan 2

                                                                            Gambar 5

Percobaan 3

Variasi tegangan sumber diperoleh dengan mengubah tap tegangan pada trafo

 

 

  Gambar 6

IV.   PEMBAHASAN

 

V.     KESIMPULAN

1.    Kecepatan putar motor DC dipengaruhi oleh

a.    ....................................................

b.    ....................................................

c.    ....................................................

2. Semakin besar V_R (tegangan pada potensiometer), maka ....................................................... perputaran motor DC.

3.    Semakin besar arus armatur (V_R minimum), maka semakin ................................................... motor DC.

4. Semakin besar sumber tegangan yang diberikan, maka semakin ........................................... ......................... motor DC.

5.    Pemasangan polaritas motor DC akan mempengaruhi ............................................................ motor DC.