Penasaran bagaimana peralatan elektronik seperti kipas bisa bergerak? Jawabannya adalah karena di dalam peralatan elektronik tersebut terdapat motor DC. Pengertian motor DC adalah sebuah komponen yang bisa merubah arus listrik DC (searah) menjadi energi kinetik atau gerak.
Cara kerja motor DC tersebut, menjadikan perangkat elektronik bisa bergerak sesuai fungsinya dengan baik. Selain digunakan pada kipas angin, motor DC juga digunakan pada vibrator HP, bor listrik dan lain sebagainya. Berikut ini bisa disimak pengertian, prinsip kerja, jenis, dan fungsinya:
Contents
Pengertian Motor DC
Motor DC adalah motor arus searah, sebuah perangkat yang berfungsi untuk mengkonversi energi listrik menjadi gerakan atau energi kinetis. Agar dapat menggerakkan peralatan elektronik, motor DC ini membutuhkan dua terminal dan arus searah alias DC (Direct Current).
Motor DC berputar sesuai arah jarum jam, namun jika polarisasi listrik pada motor DC dibalikkan, maka juga bisa berputar berlawanan arah dengan jarum jam. Putaran yang dihasilkan oleh motor DC ini memiliki satuan, yaitu RPM (Revolutions per Minute).
Meski tersedia dalam berbagai RPM dan bentuk, kebanyakan motor DC bisa berputar dengan kecepatan 3.000 hingga 8.000 RPM. Biasanya tegangan yang dibutuhkan untuk bisa beroperasi secepat itu adalah 1,5 Volt hingga 24 Volt.
Jadi, jika tegangan operasional yang dibutuhkan di bawah 1,5 Volt, maka kecepatan rotasi motor DC akan melambat. Sebaliknya, jika tegangan operasional lebih besar dari 24 Volt, maka rotasi motor DC akan berubah lebih cepat.
Selanjutnya, jika tegangan yang diberikan sebanyak 50% di bawah tegangan operasional, maka motor DC akan berhenti berputar. Lalu, jika tegangan yang diberikan 30% di atas tegangan operasional, maka motor DC tersebut akan mengalami kerusakan.
Fakta-fakta di atas penting untuk kita ketahui jika berniat mempelajari ilmu elektronika secara mendalam. Jangan lupa juga untuk mempelajari pengertian resistor maupun pengertian IC agar skill dan pengetahuan kita semakin bertambah.
Bentuk dan Simbol Motor DC
Prinsip Kerja Motor DC (Direct Current)
Pada prinsipnya, motor DC menggunakan fenomena elektromagnetik agar bisa bergerak. Jadi, ketika arus listrik dialirkan ke kumparan, permukaan kumparan yang bersifat utara tersebut akan menghadap ke magnet yang memiliki kutub selatan, begitu juga berlaku sebaliknya.
Jadi, karena kutub utara kumparan bertemu dengan kutub selatan magnet (atau sebaliknya), maka akan terjadi gaya saling tarik menarik. Hal ini menyebabkan pergerakan kumparan berhenti sama sekali.
Nah, agar bisa bergerak kembali, maka arah arus kumparan di balik, yaitu ketika kutub kumparan berhadapan dengan kutub magnet. Karena memiliki kutub yang sama, maka akan terjadi gaya tolak menolak sehingga terjadi rotasi tanpa henti sampai diputuskan.
Jenis-Jenis Motor DC
1. Separately Excited
Pertama ada motor DC Separately Excited atau yang sumber dayanya terpisah, jadi agar bisa berfungsi, maka mengambil sumber daya dari luar alias eksternal.
2. Self Excited: Tipe Shunt
Adalah motor DC yang gulungan medannya disambungkan dengan dinamonya secara paralel. Jadi, total arus yang ada di motor DC tersebut adalah hasil kombinasi dari medan dan dinamo.
Berikut karakteristik kecepatan motor DC Tipe Shunt:
- Kecepatannya tidak bergantung kepada beban, karena itu cocok untuk kebutuhan komersil.
- Kecepatan rotasi bisa dikontrol, yaitu dengan memasang tahanan secara seri pada dinamo atau arus medan.
3. Motor DC Daya Sendiri: Tipe Seri
Adalah motor DC yang gulungannya disambung dengan dinamo secara seri, jadi arus medan akan sama dengan dinamonya. Karakteristik motor DC ini seperti di bawah ini:
- Kecepatan maksimal 5.000 RPM.
- Menghidupkannya tanpa adanya beban dapat meningkatkan kecepatan hingga tak terkendali.
4. Motor DC Gabungan
Adalah motor DC kombinasi antara Tipe Seri dan Tipe Shunt, jadi gulungannya disambungkan secara seri dan paralel. Kombinasi tersebut menyebabkan motor DC jenis ini bisa menghasilkan torque penyalaan awal yang baik dan stabil.
Fungsi Motor DC
Motor DC memiliki banyak fungsi, khususnya dalam sebuah rangkaian elektronik, yaitu:
- Sebagai penggerak pintu putar, berkat adanya driver H-Bridge, pintu bisa membuka dan menutup secara otomatis.
- Sebagai komponen rangkaian robot sederhana, dengan mengendalikan motor DC melalui komputer dengan paralel port.
- Sebagai penggerak peralatan elektronik, seperti pada mata bor, baling kipas, vibrator listrik, dan lain sebagainya.
Komponen Utama Motor DC
1. Kutub Medan Magnet
Motor DC memiliki dua kutub medan magnet utara dan selatan, dimana garis energi magnetik akan membesar ketika melewati ruang terbuka antara dua kutub magnet tersebut. Pada sebuah peralatan elektronik yang lebih kompleks, biasanya ada lebih dari satu elektromagnetik di dalamnya.
2. Kumparan Motor DC
Komponen motor DC selanjutnya adalah kumparan, yang memiliki bentuk seperti silinder, yang akan dihubungkan ke as penggerak sehingga bisa menggerakkan beban. Pada motor DC yang kecil, kumparan ini akan bergerak pada medan magnet dalam kondisi tertukar posisinya.
3. Commutator Motor DC
Berfungsi untuk membalikkan arah arus listrik ke dalam kumparan motor DC sekaligus membantu pergantian arus antara kumparan dengan sumber daya.
Kelebihan Motor DC
Berikut beberapa kelebihan dari DC motor:
- Torsi dan kecepatan mudah dikendalikan
- Torsi awal besar
- Sistem kontrol yang mudah dan sederhana
- Memiliki respon yang baik
- Performa mendekati linier
- Lebih cocok diaplikasikan untuk daya rendah
Dengan menggunakan motor DC dalam sebuah rangkaian elektronika, maka arus listrik bisa diubah menjadi energi kinetik atau gerakan. Hasilnya, baling-baling kipas pada kipas angin bisa bergerak dan berfungsi dengan semestinya. Jadi, kini sudah tahu pengertian motor DC, bukan?