Generator (Generator Arus Bolak-Balik dan Searah) / Dinamo

Generator adalah mesin yang mengubah energi kinetik atau energi gerak menjadi energi listrik.
Generator menghasilkan arus listrik induksi dengan cara memutar kumparan di antara celah kutub utara-selatan sebuah magnet. Jika kumparan diputar, jumlah garis gaya magnetik yang menembus kumparan akan berubah-ubah sesuai dengan posisi kumparan terhadap magnet. Perubahan jumlah garis gaya magnetik inilah yang menyebabkan timbulnya ggl induksi di ujung-ujung kumparan sehingga menghasilkan energi listrik.
      Ada dua jenis generator, yaitu generator arus bolak-balik yang disebut juga alternator dan generator arus searah. Tahukah kamu perbedaan antara generator arus bolak-balik dan generator arus searah? Perbedaan generator arus bolak-balik dengan generator arus searah hanyalah pada bentuk cincin yang berhubungan dengan kedua ujung kumparan. Pada generator arus bolak-balik terdapat dua buah cincin, dengan tiap cincin berhubungan dengan tiap ujung kumparan. Pada generator arus searah hanya terdapat sebuah cincin yang terbelah di tengahnya yang dinamakan cincin belah atau komutator. Perhatikan perbedaan antara generator arus searah dan generator arus bolak-balik pada gambar dibawah ini.

Nah, agar kita lebih memahami prinsip kerja generator arus bolak-balik dan generator arus searah pelajarilah uraian berikut dengan baik!1. Generator Arus Bolak-Balik
      Perhatikan prinsip kerja dari suatu generator arus bolak-balik sederhana pada gambar berikut.

 Ujung-ujung kumparan yang berada di dalam medan magnetik terhubung pada cincin 1 dan cincin 2 yang ikut berputar jika kumparan diputar. Cincin-cincin tersebut terhubung dengan sikat karbon A dan B. Kedua sikat karbon ini tidak ikut berputar bersama cincin dan kumparan. Ketika kumparan berputar, terjadi arus listrik induksi pada kumparan. Arus induksi ini mengalir melalui sikat karbon sehingga lampu menyala. Saat posisi kumparan tegak lurus terhadap arah medan magnetik, arus induksi berhenti mengalir sehingga lampu padam. Beberapa saat setelah kumparan melanjutkan putarannya, arus listrik induksi kembali mengalir dalam kumparan tetapi dengan arah yang berbeda sehingga lampu kembali menyala.
     Dari uraian di atas dapat disimpulkan bahwa generator arus bolak-balik menghasilkan arus bolak-balik yang dinamakan arus AC (alternating current). Grafik arus bolak-balik yang dihasilkan generator arus bolak-balik dapat dilukiskan pada gambar berikut ini.

  

2. Generator Arus Searah
     Perhatikan prinsip kerja generator arus searah pada gambar dibawah ini. 

 Generator arus searah hanya memiliki satu cincin yang terbelah di tengahnya yang dinamakan komutator. Salah satu belahan komutator selalu berpolaritas positif dan belahan komutator lainnya berpolaritas negatif. Hal ini menyebabkan arus listrik induksi yang mengalir hanya memiliki satu arah saja, yaitu dari komutator berpolaritas positif menuju sikat karbon, lampu, dan kembali ke komutator berpolaritas negatif. Arus listrik yang mengalir dalam satu arah saja dinamakan arus listrik searah atau direct current (DC). Grafik arus searah yang dihasilkan generator arus searah ditunjukkan pada gambar berikut.

       Dari uraian yang telah kita pelajari, pada generator terdapat dua bagian. Bagian yang pertama dinamakan rotor, yaitu bagian-bagian generator yang bergerak, seperti kumparan dan cincin konduktor. Bagian yang kedua dinamakan stator, yaitu bagian-bagian generator yang tidak bergerak, seperti magnet dan sikat. Contoh generator sederhana adalah dinamo sepeda. Dinamo sepeda mengandung kumparan kawat yang berputar di antara dua magnet. Ketika berputar, roda sepeda akan memutar kumparan di antara dua magnet tetap.