Apa perbedaan antara generator AC dan DC?

Pada dasarnya generator listrik adalah suatu alat yang mengkonversi energi mekanis menjadi energi listrik. Sebagaimana generator listrik bekerja, prinsipnya berkebalikan dengan motor listrik. Generator listrik pertama ditemukan oleh Michael Faraday pada tahun 1831. Generator yang dibuat adalah generator sederhana berbentuk U yang dililit kawat, generator sederhana ini dinamakan generator cakram Faraday. Dewasa ini generator telah memiliki banyak sekali perkembangan mulai dari energi kinetik yang digunakan dan lain-lain.

Generator listrik adalah sebuah dinamo besar yang digunakan untuk membangkitkan energi listrik. Generator listrik memiliki prinsip kerja yang sama dengan motor listrik. Yang membedakan generator dan motor listrik adalah cara kerja dan bagian-bagian dari alat tersebut. Generator memiliki roda di bagian tengah dengan magnet pada tepinya yang di kenal dengan rotor atau (rotating motor). Agar kumparan dapat bekerja magnet yang terpasang akan dialiri arus searah dari sebuah generator kecil yang berupa dinamo penguat yang terpasang pada poros generator.

Rotor ditempatkan pada stator (bagian yang statis). Rotor yang terpasang pada stator akan bergerak dengan bantuan magnet dan energy listrikpun dihasilkan. Arus listrik yang dihasilkan oleh generator ini akhirnya dibedakan menjadi dua jenis yaitu arus Alternating Current (AC) dan Direct Current (DC). Generator ini berfungsi untuk menyediakan listrik untuk berbagai kalangan masyarakat, mulai dari industri hingga pribadi. Lalu kedua arus yang dihasilkan ini memiliki persamaan dan perbedaan. Berikut pembahasannya

1. Persamaan Generator AC Dan DC

Generator AC bekerja dengan cara meletakkan dua buah stator yang berupa magnet dan roda kumparan yang mudah berputar di porosnya. Karena gaya magnetik yang masuk ke kumparan yang berputar selalu berubah maka arusnya juga bolak-balik. Oleh karena itu generator jenis seperti ini dinamakan generator AC. Sementara itu generator DC sebenarnya mirip dengan generator AC, sistem kinerja sederhananya juga sama, hanya saja pada roda yang digunakan menggunakan komutator atau semacam cincin belah ketika gaya magnet melewati cincin, maka ada bagian tertentu yang mencegah arus untuk berbalik. Maka dari itu generator yang menggunakan komutator ini dinamakan generator DC. Begitulah perbedaan sederhana dari generator AC dan DC.

Generator AC dan DC karena sejatinya memiliki prinsip yang sama juga memiliki persamaan. Mari kita bahas mengenai persamaan generator AC dan DC.

1.1. Mengalirkan elektron
Generator AC dan generator DC ini menggunakan energi kinetik yang dihasilkan dari luar atau gaya magnetik. Pergerakan ini memungkinkan atau lebih tepatnya memaksa elektron agar bisa berpindah ke tempat lain dan menghasilkan energi listrik.

1.2. Menghasilkan arus listrik
Generator AC dan generator DC setelah memaksa elektron berpindah maka arus listrik dihasilkan. Kedua generator ini sama-sama menghasilkan arus listrik meskipun pada dasarnya arus yang dihasilkan berbeda jenis. Dua jenis arus listrik ini memiliki manfaat yang sama.

1.3. Memiliki komponen yang befungsi sama
Rotor dan Stator sama-sama digunakan di kedua jenis generator ini. Ada sedikit perbedaan di roda kumparan yang berputar untuk generator AC rodanya penuh dan sempurna, sementara untuk generator DC roda yang digunakan tidak sempurna, terdapat bagian yang terputus dari roda.

1.4. Sama-sama mengandalkan induksi elektromagnetik
Komponen-komponen di atas jika disusun menjadi generator, maka kedua jenis generator ini menggunakan induksi elektromagnetik yang sama untuk menghasilkan arus listrik.

Perbedaan di antara generator AC dan DC sangatlah banyak ditinjau dari arus yang dihasilkannya. Karena sebenarnya meski secara teknis memiliki kesamaan, mekanisme cara kedua generator ini menghasilkan arus listrik sangat berbeda. Berikut perbedaan dari generator AC dan DC.

2. Perbedaan Generator AC Dan DC

2.1. Perbedaan desain
Generator AC memiliki stator berupa kabel yang tetap dan rotor berupa magnetnya. Jadi magnet berputar di sekitar kumparan. Sementara itu generator DC memiliki kumparan yang berputar dengan magnet sebagai statornya.

2.2. Penggunaannya
Generator AC lebih sering digunakan untuk kebutuhan listrik rumahan untuk menggerakan motor berukuran kecil seperti vacuum cleaner, dan kipas angin, jenis arus ini juga aman ditransfer dalam jarak jauh dan tidak kehilangan energy. Sementara itu Generator DC sering digunakan untuk kereta listrik dan motor-motor besar lainnya.

2.3. Energi yang bisa dihasilkan
Arus AC sangatlah aman untuk ditransfer ke seluruh kota dan dapat menghasilkan energy yang jauh lebih besar dibandingkan arus DC. Arus DC tidak bisa mengalir ke tempat yang jauh karena cenderung kehilangan energi ketika dialirkan.

2.4. Penyebab aliran arus
Pada generator AC arus dihasilkan karena gaya magnet yang berputar sepanjang kabelnya, sementara itu pada generator DC arus dihasilkan karena gaya magnet yang tidak berputar dan bersifat tetap sepanjang kabelnya.

2.5. Frekuensi
Frekuensi arus yang dihasilkan oleh generator AC adalah 50 hertz atau 60 hertz (berbeda-beda di berbagai negara). Sementara itu arus dari generator DC adalah nol. Kenapa bisa begitu? Karena arus yang dihasilkan generator AC seperti gelombang karena berbolak-balik, oleh karena itu arus AC memiliki frekuensi. Sementara arus DC bentuk arusnya lurus tanpa amplitudo, maka dari itu frekuensinya nol.

2.6. Arah arus yang dihasilkan
Arah dari arus yang dihasilkan generator AC berbalik dan terus berbalik ketika mengalir di sebuah sirkuit. Sementara itu arus dari generator DC mengalir di satu arah.

2.7. Kekuatan arus yang dihasilkan
Arus dari generator AC berubah-ubah terus setiap waktu, maka dari itu terkadang terjadi gangguan listrik di rumah anda karena kekuatan arusnya berubah-ubah. Sementara itu generator DC menghasilkan arus yang konstan.

2.8. Arah gerak elektron
Elektron dari arus yang dihasilken generator AC memiliki dua arah yaitu depan dan belakang, pergantian arah ini terjadi sangat cepat dalam satu cyclenya (satuan waktu). Sementara elektron dari arus DC mengalir dengan arah depan saja.

Kira-kira begitulah overview dari perbedaan dan persamaan dari generator AC dan DC. Masih ada banyak faktor yang membedakan generator AC dan DC seperti parameter pasif dan faktor dayanya.

3. Jenis-Jenis Generator

Mengenai jenis-jenis generator AC dan DC terdapat beberapa jenis dari generator-generator tersebut. Pembedaan jenis-jenis ini menurut sistem pembangkitan energinya untuk generator AC, sementara itu pembedaan generator DC berdasarkan rangkaian belitan magnet. Anda bisa mendapatkan penjelasan mengenai jenis generator di bawah ini.

Jenis-jenis generator AC menurut pembangkitan energinya adalah sebagai berikut. Generator AC yang pertama adalah generator 1 fase dimana sistem pelilitannya hanya terdiri dari satu kumpulan kumparan. Banyaknya lilitan tidak begitu berpengaruh dengan energy yang dibangkitkan. Sementara itu jenis generator AC yang kedua adalah generator 3 fase. Sistem pelilitan generator 3 fase ini ada tiga kumparan.
Sementara itu jenis-jenis generator DC menurut rangkaian belitan magnet. Yang pertama adalah generator penguat terpisah. Dalam generator DC jenis ini rangkaian belitan eksitasi tidak bergabung menjadi satu dengan rotor. Yang kedua adalah generator shunt. Di generator jenis ini belitan penguat eksitasi terhubung parallel dengan rotor. Sementara itu yang ketiga adalah generator kompon., yaitu generator yang mempunyai dua belitan penguat eksitasi pada inti kutub yang sama. Satu belitan untuk penguat shunt dan satu belitan lainnya adalah penguat seri.

Generator AC vs DC

Listrik yang kami gunakan memiliki dua bentuk, satu bolak-balik dan yang lainnya Langsung (artinya tidak ada perubahan dari waktu ke waktu). Catu daya rumah kita memiliki arus dan tegangan bolak-balik, tetapi catu daya mobil memiliki arus dan tegangan yang tidak berubah. Kedua bentuk tersebut memiliki kegunaan masing-masing dan cara pembangkitan keduanya sama yaitu induksi elektromagnetik. Perangkat yang digunakan untuk menghasilkan daya dikenal sebagai generator, dan generator DC dan AC berbeda satu sama lain, bukan berdasarkan prinsip operasi tetapi oleh mekanisme yang mereka gunakan untuk melewatkan arus yang dihasilkan ke sirkuit eksternal.

Lebih lanjut tentang Generator AC

Generator memiliki dua komponen belitan, satu dinamo, yang menghasilkan listrik melalui induksi elektromagnetik, dan yang lainnya adalah komponen medan, yang menciptakan medan magnet statis. Ketika angker bergerak relatif terhadap medan, arus diinduksi karena perubahan fluks di sekitarnya. Arus dikenal sebagai arus induksi dan tegangan yang mendorongnya dikenal sebagai gaya gerak elektro. Gerakan relatif berulang yang diperlukan untuk proses ini diperoleh dengan memutar satu komponen relatif terhadap yang lain. Bagian yang berputar disebut sebagai rotor, dan bagian yang diam disebut stator. Baik angker atau medan dapat beroperasi sebagai rotor, tetapi sebagian besar komponen medan digunakan pada pembangkit listrik tegangan tinggi, dan komponen lainnya menjadi stator.

Fluks bervariasi dengan posisi relatif rotor dan stator, di mana fluks magnet yang terpasang pada dinamo bervariasi secara bertahap dan mengubah polaritas; proses ini berulang karena rotasi. Karenanya arus keluaran juga mengubah polaritas dari negatif ke positif, dan ke negatif lagi, dan bentuk gelombang yang dihasilkan adalah bentuk gelombang sinusoidal. Karena perubahan berulang dalam polaritas keluaran, arus yang dihasilkan disebut Arus Bolak-balik.

Generator AC banyak digunakan untuk pembangkit listrik, dan mereka mengubah energi mekanik yang disuplai oleh suatu sumber menjadi energi listrik.

Lebih lanjut tentang Generator DC

Sedikit perubahan dalam konfigurasi terminal kontak angker memungkinkan keluaran yang tidak mengubah polaritas. Generator semacam itu dikenal sebagai generator DC. Komutator adalah komponen tambahan yang ditambahkan ke kontak angker.

Tegangan keluaran generator menjadi bentuk gelombang sinusoidal, karena perubahan berulang polaritas medan relatif terhadap dinamo. Komutator memungkinkan perubahan terminal kontak angker ke sirkuit eksternal. Sikat dipasang ke terminal kontak angker dan cincin selip digunakan untuk menjaga sambungan listrik antara angker dan sirkuit eksternal. Ketika polaritas arus jangkar berubah, itu diimbangi dengan mengubah kontak dengan cincin selip lainnya, yang memungkinkan arus mengalir ke arah yang sama.

Oleh karena itu, arus yang melalui rangkaian eksternal adalah arus yang tidak berubah polaritasnya dengan waktu, maka dinamakan arus searah. Arus adalah waktu yang bervariasi dan dilihat sebagai pulsa. Untuk mengatasi efek riak ini, tegangan dan pengaturan arus harus dilakukan.

Apa perbedaan antara Generator AC dan DC?

• Kedua jenis generator bekerja dengan prinsip fisik yang sama, tetapi cara komponen pembangkit arus dihubungkan ke rangkaian eksternal mengubah cara arus melewati rangkaian.

• Generator AC tidak memiliki komutator, tetapi generator DC memilikinya untuk melawan pengaruh perubahan polaritas.

• Generator AC digunakan untuk menghasilkan tegangan yang sangat tinggi, sedangkan generator DC digunakan untuk menghasilkan tegangan yang relatif lebih rendah.