Sejarah ( History )

Pada tahun 1882 Thomas Edison, penemu bola lampu, menulis surat untuk kemudian-Columbia Presiden Frederick AP Barnard, menunjukkan kursus di bidang teknik listrik. Pada tahun yang sama didirikan Edison stasiun listrik utama pertamanya di Manhattan, menciptakan kebutuhan untuk insinyur muda yang mengerti science1 listrik dan aplikasi revolusioner untuk mesin, pencahayaan dan transportasi.1800-an: A Fakultas Dua
Ide Edison, termasuk tawaran hadiah peralatan untuk museum mengajar, berkecambah selama hampir satu dekade sebagai pejabat Columbia mempertimbangkan bagaimana disiplin seperti itu akan cocok dengan fisika dan teknik mengajar di School of Mines. Haruskah pendekatan praktis atau teoritis?
Akhirnya, pada tahun 1889, wali Columbia memutuskan untuk mendirikan sebuah departemen teknik elektro, menawarkan dua tahun studi pascasarjana untuk siswa yang telah menyelesaikan standar empat tahun kurikulum tambang.
Dua anggota fakultas pertama mewakili kutub yang berlawanan dari teori dan praktek. Francis Bacon Crocker2 memiliki latar belakang dalam industri sebagai pendiri Crocker-Wheeler Listrik Motor Company sementara Michael Idvorsky Pupin3 adalah seorang imigran Serbia brilian dan fisikawan dengan pelatihan.1900-an: Program Empat Tahun
Hanya tiga tahun kemudian, pada tahun 1892, departemen yang masih muda itu menawarkan program gelar sarjana empat tahun, dan selama dekade berikutnya berkembang. Dari 1901-1904, ukuran kelas tumbuh dari lima sampai 30, dan fakultas dua kali lipat menjadi empat.
Pada awal abad ke-20, seluruh sekolah teknik telah pindah ke Morningside Heights bersama dengan sisa dari Universitas, dan Pupin mendirikan laboratorium bertingkat nya, Marcellus Hartley Laboratory, di ruang bawah tanah Filsafat Hall, di mana ia mengawasi pengembangan abadi kontribusi untuk teknik elektro. Di sanalah Edwin Howard Armstrong melakukan sebagian besar karyanya, termasuk menciptakan penerima dan pemancar radio yang mengakibatkan FM.Dunia Wars: Motors dan Radio
Di bawah kepemimpinan Walter Slichter, yang memimpin departemen dari 1910-1941, insinyur Columbia memainkan peran kunci dalam memberikan AS keunggulan dalam komunikasi radio dan teknologi listrik. Sebuah kelompok inti fakultas memimpin jalan, termasuk Slichter, Morton Arendt, John H. Morecroft dan legendaris Armstrong. Baca lebih lanjut tentang departemen selama Perang Dunia I dan WWII.4Armstrong dan Radio Komunikasi
Armstrong, CC'13 HON'29, benar-benar merevolusi komunikasi radio. Ketika ia meninggal pada tahun 1954, resolusi peringatan fakultas dikreditkan dia dengan lima "zaman pembuatan" penemuan. Ini termasuk detektor regeneratif, ditemukan saat dia masih sarjana; sirkuit super regeneratif dan super-heterodyne; wideband radio FM; dan multiplexing FM.
Hidup Armstrong adalah khas yang jenius didorong. Dia bekerja intens dan memenangkan banyak penghargaan dan gelar kehormatan sepanjang hidupnya. Untuk kontribusi kepada upaya perang AS selama perang dunia kedua - ia naik ke peringkat utama selama Perang Dunia I - ia dihormati baik oleh pemerintah Amerika dan Perancis.
Daftar penemuannya dan penghargaan utama adalah panjang dan termasuk Medal of Honor dari Institut Teknik Radio, 1917; Chevalier de la Legion d'Honneur pada tahun 1919 dari pemerintah Perancis; pertama kalinya Armstrong Award dari Radio Club of America, namanya untuk menghormati prestasi di radio, pada tahun 1935; Egleston Medal Columbia pada tahun 1939; Holley Medal dari American Society of Mechanical Engineers, 1940; Franklin Medal dari Franklin Institute, 1941; Edison Medal dari American Institute of Electrical Engineers, 1942; dan pada tahun 1947, Medali untuk Merit dengan kutipan presiden, penghargaan sipil tertinggi yang diberikan oleh pemerintah AS. Baca lebih lanjut tentang Armstrong.5Pascaperang Periode: The Golden Era Sistem dan Pengendalian Teori
Tahun 1950-an dan 60-an diantar di era pertumbuhan eksplosif, dengan lonjakan kuat instruksi pascasarjana dan penelitian doktor. Untuk pertama kalinya, para siswa bisa mendapatkan gelar Ph.D. dalam ilmu teknik, dan Columbia mahasiswa doktoral kemudian menjadi pemimpin di lapangan.
Di antara mereka adalah John R. Ragazzini, yang bergabung dengan fakultas pada tahun 1941 dan juga menjabat sebagai ketua departemen. Pada tahun 1945 Ragazzini dan rekan-rekannya menunjukkan sebuah "penguat operasional," yang kemudian menjadi sebuah blok bangunan yang tak terpisahkan dari sirkuit elektronik.
Bintang departemen lainnya termasuk Ralph J. Schwarz, Lotfi A. Zadeh dan Jacob Millman, penulis buku teks mani dalam elektronik. Karena sebagian besar usaha mereka, periode ini dikenal sebagai zaman keemasan kegiatan dalam sistem dan kontrol. Baca lebih lanjut tentang insinyur ini dan contributions.6 mereka1970-an: Era modern Muncul
Transistor, elektronik digital, komputer - semua inovasi ini dengan cepat memperbesar semesta insinyur listrik pada 1970-an. Sementara Columbia telah menjadi dikenal dalam dua dekade sebelumnya untuk kontribusi teoretis, 70-an melihat kembali ke aspek eksperimental teknik listrik, termasuk penelitian dalam perangkat solid state, fisika plasma, gelombang milimeter dan sirkuit terpadu.
Pada saat yang sama, departemen mulai mengembangkan hubungan jangka panjang yang penting dengan industri, pemerintah dan lembaga-lembaga akademis lainnya, terutama dalam komunikasi, elektronik, teknik radar modern dan bidang terkait. Dua karyawan kunci adalah SA Schelkunoff dan WR Bennett, baik dari Bell Laboratories, yang membuat kontribusi yang signifikan dalam teori elektromagnetik dan teori komunikasi, masing-masing.
Dengan pertumbuhan komputasi digital, departemen ini berganti nama Teknik Elektro dan Ilmu Komputer pada tahun 1968. Hal ini dikembalikan ke nama aslinya pada tahun 1979 ketika Universitas menciptakan departemen baru dari ilmu komputer.Departemen Hari
Departemen Teknik Elektro terus memberikan kontribusi penting dalam bidang teknik inti, termasuk komunikasi dan jaringan, pemrosesan sinyal, digital dan analog sirkuit terpadu, perangkat mikroelektronik, elektromagnetik dan fisika plasma, dan Photonics.
Salah satu tonggak dari era modern adalah penciptaan Pusat Telekomunikasi Penelitian (1985-1997), yang didanai oleh National Science Foundation dan mitra industri untuk melakukan penelitian dasar dan dalam sistem komunikasi berkecepatan tinggi yang diterapkan. Pusat merupakan gagasan Mischa Schwartz, yang memimpin ledakan baru dari kegiatan di bidang telekomunikasi.Pengajaran dan Penulisan
Selain warisan yang kaya inovasi teknologi, anggota fakultas telah menerbitkan lebih dari 70 buku sejak Pupin sendiri menulis otobiografinya pemenang hadiah Pulitzer, Dari Immigrant untuk Inventor. Bersama-sama, Jacob Millman dan Mischa Schwartz memiliki total gabungan dari 16 teks terlaris. Sebagai pekerjaan mereka dan orang lain telah diterjemahkan ke dalam bahasa asing, rekayasa Columbia telah mencapai dominasi global.
Pada tahun 1983, tahun seabad Institute of Electrical and Electronics Engineers, sebuah jajak pendapat profesi diambil untuk memilih 10 besar kontributor teknis, kontributor industri dan pendidik untuk ruang seratus of fame. Dari 10 pendidik, tiga dari mereka - lebih dari setiap lembaga lain - adalah fakultas Columbia: Pupin, Millman dan Schwartz. Dan muncul di bagian atas daftar 10 sepanjang masa kontributor teknis atas - di dasi dengan William B. Shockley, penemu transistor - adalah Edwin Howard Armstrong.

Sumber http://www.ee.columbia.edu/ee-history

3 kesalahan dalam Listrik

kesalahan kesalahan listrik  berada di dalam resistansi, induktansi dan Kapasitansi.

1. Resistensi

 Resistansi (Inggris: resistance) berasal dari kata resist + ance adalah menunjukan pada posisi sebuah  sikap untuk berperilaku bertahan, berusaha melawan, menentang atau upaya oposisi pada umumnya  sikap ini tidak berdasarkan atau merujuk pada paham yang jelas.

2. Induktansi

Induktansi adalah sifat dari rangkaian elektronika yang menyebabkan timbulnya potensial listrik secara proporsional terhadap arus yang mengalir pada rangkaian tersebut, sifat ini disebut sebagai induktansi sendiri. Sedang apabila potensial listrik dalam suatu rangkaian ditimbulkan oleh perubahan arus dari rangkaian lain disebut sebagai induktansi bersama.

3. Kapasitansi 

Kapasitansi atau kapasitans adalah ukuran jumlah muatan listrik (muatan dasar yang dimiliki suatu benda ) yang disimpan (atau dipisahkan) untuk sebuah potensial listrikyang telah ditentukan. Bentuk paling umum dari piranti penyimpanan muatan adalah sebuah kapasitor(ukuran jumlah muatan listrik yang disimpan) dua lempeng/pelat/keping. Jika muatan di lempeng/pelat/keping adalah +Q dan –Q, dan V adalah tegangan listrik antar lempeng/pelat/keping, maka rumus kapasitans adalah:

C adalah kapasitansi yang diukur dalam Farad

Q adalah muatan yang diukur dalam coulomb

V adalah voltase yang diukur dalam volt

Unit SI dari kapasitansi adalah farad; 1 farad = 1 coulomb per volt.

Motor AC

 Motor Ac




1 Overview Motor AC

Motor AC adalah adalah motor listrik yang digerakkan oleh arus bolak-balik (Alternating Current). Jadi perbedaan utama motor AC dan motor DC adalah sumber arusnya. Seperti yang telah dibahas sebelumnya, motor AC dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu motor sinkron dan motor induksi/motor asinkron. Motor sinkron didefinisikan sebagai motor yang memiliki output kecepatan putaran motornya yg sinkron/sebanding (tanpa slip) dengan frekuensi listrik yg masuk ke statornya. Sedangkan motor induksi didefinisikan sebagai motor yang bekerja berdasarkan induksi medan magnet stator ke rotornya. Arus rotor motor ini bukan diperoleh dari sumber tertentu, tetapi merupakan arus yang terinduksi sebagai akibat adanya perbedaan relatif antara putaran rotor dengan medan putar (rotating magnetic field) yang dihasilkan oleh arus stator.

Pada bagian ini, saya akan lebih memfokuskan pada materi mengenai motor induksi karena materi mengenai motor sinkron akan dibahas lebih mendalam pada bagian selanjutnya. Motor induksi sangat banyak digunakan di dalam kehidupan sehari-hari baik di industri maupun di rumah tangga. Motor induksi yang umum dipakai adalah motor induksi 3-fase dan motor induksi 1-fase. Motor induksi 3-fase dioperasikan pada sistem tenaga 3-fase dan banyak digunakan di dalam berbagai bidang industri, sedangkan motor induksi 1-fase dioperasikan pada sistem tenaga 1-fase yang banyak digunakan terutama pada penggunaan untuk peralatan rumah tangga seperti kipas angin, lemari es, pompa air, mesin cuci dan sebagainya karena motor induksi 1-fase mempunyai daya keluaran yang rendah.

Seperti motor-motor jenis lainnya, motor induksi pada dasarnya mempunyai 3 bagian penting sebagai berikut:

    Stator yaitu bagian yang diam dan mempunyai kumparan yang dapat menginduksikan medan elektromagnetik kepada kumparan rotornya.
    Celah (air gap) yaitu celah udara antara stator dan rotor. Air gap ini merupakan tempat berpindahnya energi dari startor ke rotor. Pada celah udara ini lewat fluks induksi stator yang memotong kumparan rotor sehingga meyebabkan rotor berputar. Celah udara yang terdapat antara stator dan rotor diatur sedemikian rupa sehingga didapatkan hasil kerja motor yang optimum. Bila celah udara antara stator dan rotor terlalu besar akan mengakibatkan efisiensi motor induksi rendah, sebaliknya bila jarak antara celah terlalu kecil/sempit akan menimbulkan kesukaran mekanis pada mesin.
    Rotor yaitu bagian yang bergerak akibat adanya induksi magnet dari kumparan stator yang diinduksikan kepada kumparan rotor.

Berdasarkan bentuk konstruksi rotornya, maka motor induksi dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu :

    Rotor sangkar (squirrel cage) adalah bagian dari mesin yang berputar bebas dan letaknya bagian dalam. Terbuat dari besi laminasi yang mempunayi slot dengan batang alumunium / tembaga yang dihubungkan singkat pada ujungnya.
    Rotor kumparan (wound rotor) adalah kumparan yang dihubungkan bintang dibagian dalam dan ujung yang lain dihubungkan dengan slipring ke tahanan luar. Kumparan sendiri dapat dikembangkan menjadi pengaturan kecepatan putaran motor. Pada kerja normal slipring hubung singkat secara otomatis, sehingga rotor bekerja seperti rotor sangkar.

2 Prinsip Kerja Motor Induksi

Pada gambar berikut, kita dapat melihat bagaimana medan magnet di stator dapat berputar. Tanda silang (x) pada kumparan stator atau rotor pada gambar bawah ini menunjukkan arah arus yang melewati kumparan masuk ke dalam bidang sedangkan tanda titik (.) menunjukkan bahwa arah arus keluar dari bidang.

Belitan stator yang dihubungkan dengan suatu sumber tegangan akan menghasilkan medan magnet yang berputar dengan kecepatan sinkron. Besarnya kecepatan sinkron ini adalah sebagai berikut.
ns = 120f / P

dimana :
ns = kecepatan sinkron
f = Frekuensi
P = Jumlah kutub

Kita tahu bahwa motor induksi bekerja berdasarkan induksi elektromagnetik dari kumparan stator kepada kumparan rotornya. Garis-garis gaya fluks yang diinduksikan dari kumparan stator akan memotong kumparan rotornya sehingga timbul emf (ggl) atau tegangan induksi dan karena penghantar (kumparan) rotor merupakan rangkaian yang tertutup, maka akan mengalir arus pada kumparan rotor. Besarnya tegangan induksi (ggl) yang timbul sebesar:
E2s=44.4*f*N*φ
Dimana :

    E2s = tegangan induksi ggl
    f = frekuensi arus AC
    N = banyak lilitan
    φ = fluks medan magnetik putar

Penghantar (kumparan) rotor yang dialiri arus ini berada dalam garis gaya fluks yang berasal dari kumparan stator sehingga kumparan rotor akan mengalami gaya Lorentz yang menimbulkan torsi yang cenderung menggerakkan rotor sesuai dengan arah pergerakan medan induksi stator. Apabila torsi awal yang dihasilkan oleh gaya Lorentz pada rotor cukup besar untuk melawan torsi beban, barulah rotor akan berputar searah dengan arah medan putar stator.

Untuk membuat tegangan induksi E2s tetap ada, maka diperlukan adanya perbedaan relatif antara kecepatan rotasi medan putar stator (ns) dengan kecepatan rotasi medan putar rotornya (nr). Perbedaan putaran relatif antara stator dan rotor kita disebut slip. Besarnya slip dapat dinyatakan dengan persamaan berikut :

Dari persamaan tersebut, jika ns=nr, maka tegangan dan arus induksi tidak mengalir pada rotor. Akibatnya tidak ada torsi yang dapat dihasilkan. Hal ini mengingat torsi pada suatu motor hanya dapat dihasilkan bila ns>nr. Selain itu, dari prinsip kerja motor induksi, apabila motor induksi diberikan penambahan beban, kopel motor akan membesar yang berakibat semakin besar pula arus induksi pada rotor sehingga slip antara medan putar stator dan putaran rotor pun akan bertambah besar. Kesimpulannya, bila beban motor bertambah, putaran rotor cenderung menurun. Karena putaran rotor bergantung pada beban yang diberikan pada, maka motor induksi ini disebut juga dengan motor asinkron atau motor tidak serempak.

Secara animasi, prinsip kerja motor induksi dapat dilihat sebagai berikut :

3. Kakteristik Torsi-Kecepatan

Karakteristik Torsi vs. Kecepatan rotasi suatu motor induksi dapat dimodifikasi sehingga bentuk kurvanya berubah dan cocok untuk suatu aplikasi tertentu. Cara agar karakteristik torsi vs kecepatan tersebut berubah adalah dengan mengubah rancangan motor induksi tersebut. 


4. Rangkaian Ekivalen Motor Induksi

Dari analogi diatas, pengoperasian motor induksi pasti menghasilkan power loss. Power loss tersebut dapat berasal dari daya mekanik motor, rugi-rugi tembaga rotor, dan rugi-rugi tembaga stator.



.5. Pengaplikasian Motor Induksi

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, motor induksi sangat banyak digunakan di dalam kehidupan sehari-hari baik di industri maupun di rumah tangga. Motor induksi yang umum dipakai adalah motor induksi 3-fase dan motor induksi 1-fase. Motor induksi 3-fase dioperasikan pada sistem tenaga 3-fase dan banyak digunakan di dalam berbagai bidang industri, sedangkan motor induksi 1-fase dioperasikan pada sistem tenaga 1-fase yang banyak digunakan terutama pada penggunaan untuk peralatan rumah tangga seperti kipas angin, lemari es, pompa air, mesin cuci dan sebagainya karena motor induksi 1-fase mempunyai daya keluaran yang rendah.

Keuntungan penggunaan motor induksi :

    Konstruksi sangat kuat dan sederhana terutama bila motor dengan rotor sangkar (squirrel cage rotor).
    Harganya relatif murah dan kehandalannya tinggi.
    Effesiensi relatif tinggi pada keadaan normal, tidak ada sikat sehingga rugi gesekan kecil.
    Biaya pemeliharaan rendah karena pemeliharaan motor hampir tidak diperlukan.

Kerugian penggunaan motor induksi :

    Kecepatan tidak mudah dikontrol.
    Power faktor rendah pada beban ringan.
    Arus start biasanya 5 sampai 7 kali dari arus nominal.

Pengenalan

teknik elektro (bahasa Inggris: electrical engineering) adalah salah satu bidang ilmu teknik mengenai aplikasi listrik untuk memenuhi kebutuhan masyarakat.

[1] Teknik listrik melibatkan konsep, perancangan,  pengembangan, dan produksi perangkat listrik dan elektronik yang dibutuhkan oleh masyarakat.
[1] Insinyur listrik adalah kaum profesional yang memegang peranan penting dalam mengembangkan dan memajukan teknologi tinggi dalam dunia komputer, laser, penjelajahan angkasa, telekomunikasi, energi, dan aplikasi lainnya 

perangkat dan sistem elektronik. Teknik listrik bekerja sama dengan insinyur dari area lain seperti 
teknik kimia, 
teknik mesin,
teknik sipil 
untuk merancang, mengembangkan, dan membantu produksi berbagai macam produk dan jasa seperti sistem distribusi energi, komputer pribadi, sistem satelit, radio genggam, sistem radar, mobil listrik, jantung buatan, dan lain-lain yang melibatkan komponen listrik dan elektronik.