Pengertian Motor DC Beserta Fungsi & Prinsip Kerjanya

Finoo.id – Pengertian Motor DC Beserta Fungsi & Prinsip Kerjanya. Pada setiap peralatan elektronik seperti ponsel bergetar, kipas, dan lain sebagainya, pasti memerlukan komponen penggerak.

Fungsi dari komponen tersebut adalah mengubah arus listrik searah yang masuk menjadi gerakan mekanik. Di dalam bidang elektronika, komponen tersebut dikenal sebagai motor DC.

Dengan kehadiran komponen ini, perangkat elektronik apa pun yang menggunakannya akan berfungsi dengan baik.

Pengertian Motor DC

Motor Listrik DC, atau yang juga dikenal sebagai Motor DC, adalah sebuah perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan.

Motor DC memiliki dua terminal dan memerlukan tegangan arus searah atau DC (Direct Current) untuk menggerakkannya, sesuai dengan namanya.

Motor DC dapat menghasilkan putaran per menit yang disebut sebagai RPM (Revolutions per minute) dan dapat berputar searah atau berlawanan arah jarum jam tergantung pada polaritas listrik yang diberikan ke motor DC tersebut.

Motor DC tersedia dalam berbagai ukuran RPM dan bentuk. Kecepatan rotasi motor DC umumnya berkisar antara 3000 hingga 8000 RPM, dengan tegangan operasional berkisar antara 1,5V hingga 24V.

Apabila tegangan yang diberikan ke motor DC lebih rendah dari tegangan operasionalnya, maka rotasi motor DC akan melambat. Sedangkan jika tegangan yang diberikan lebih tinggi, maka rotasi motor DC akan menjadi lebih cepat.

Namun, jika tegangan yang diberikan turun di bawah 50% dari tegangan operasional yang ditentukan, motor DC tidak akan berputar atau berhenti. Sebaliknya, jika tegangan yang diberikan sekitar 30% lebih tinggi dari tegangan operasional yang ditentukan, motor DC akan mengalami pemanasan yang berlebihan dan akhirnya rusak.

Ketika motor DC berputar tanpa beban, konsumsi arus listrik yang digunakan hanya sedikit. Namun, saat diberikan beban, arus yang digunakan akan meningkat secara signifikan, bahkan mencapai ratusan persen atau lebih tergantung pada jenis beban yang diberikan.

Oleh karena itu, produsen motor DC umumnya mencantumkan Stall Current pada motor DC. Stall Current adalah arus yang terjadi saat poros motor berhenti karena mendapatkan beban maksimal.

Fungsi Motor DC

Motor DC memiliki beberapa fungsi khusus dalam rangkaian elektronik, di antaranya:

1. Sebagai penggerak peralatan elektronik, seperti kipas, bor, vibrator listrik, dan banyak lagi.
2. Sebagai penggerak pintu putar, di mana penggunaan driver H-Bridge memungkinkan pintu untuk membuka dan menutup secara otomatis.
3. Sebagai komponen dalam rangkaian robot sederhana, di mana motor DC dikendalikan melalui komputer melalui port paralel.

Prinsip Kerja Motor DC

Secara prinsip, motor DC terdiri dari dua bagian utama, yaitu Stator dan Rotor. Stator merupakan bagian motor yang diam dan terdiri dari rangka dan kumparan medan magnet.

Sementara itu, Rotor adalah bagian yang berputar dan terdiri dari kumparan jangkar.

Dua bagian utama ini dapat dibagi menjadi beberapa komponen penting, antara lain yoke (kerangka magnet), field winding (kumparan medan magnet), poles (kutub motor), commutator (komutator), armature winding (kumparan jangkar), dan brushes (sikat arang/kuas).

Prinsip kerja motor DC melibatkan fenomena elektromagnetik. Ketika arus listrik dialirkan melalui kumparan, bagian permukaan kumparan yang memiliki polaritas utara akan bergerak menghadap ke kutub utara magnet.

Pada saat kutub utara kumparan bertemu dengan kutub selatan magnet, atau kutub selatan kumparan bertemu dengan kutub utara magnet, terjadi tarikan magnetik yang menyebabkan pergerakan kumparan berhenti.

Untuk menggerakannya kembali, arah arus pada kumparan dibalik pada saat kutub kumparan berhadapan dengan kutub magnet.

Dengan demikian, kutub utara kumparan berubah menjadi kutub selatan, dan kutub selatan kumparan berubah menjadi kutub utara.

Pada saat perubahan kutub tersebut terjadi, kutub selatan kumparan berhadapan dengan kutub selatan magnet, dan kutub utara kumparan berhadapan dengan kutub utara magnet.

Karena kutubnya sama, terjadi tolakan magnetik, sehingga kumparan bergerak berputar sampai kutub utara kumparan berhadapan dengan kutub selatan magnet, dan kutub selatan kumparan berhadapan dengan kutub utara magnet.

Pada saat ini, arus yang mengalir ke kumparan kembali dibalik, dan kumparan akan terus berputar karena adanya perubahan kutub. Siklus ini akan terus berulang sampai arus listrik pada kumparan diputuskan.

Simbol dan Bentuk Motor DC

Berikut adalah simbol dan bentuk umum dari motor DC:

Komponen Utama Motor DC

Pada umumnya, motor DC memiliki tiga komponen utama agar dapat berfungsi dengan baik, yaitu kutub medan magnet, komutator, dan kumparan.

1. Kumparan Motor DC

Kumparan pada motor DC umumnya memiliki bentuk silinder yang terhubung dengan poros penggerak untuk menggerakkan beban.

Pada motor DC kecil, kumparan tersebut berputar di dalam medan magnet yang telah dibentuk oleh kedua kutub, sehingga menghasilkan perubahan posisi.

2. Kutub Medan Magnet

Motor DC memiliki dua kutub medan magnet di dalamnya, yaitu kutub selatan dan kutub utara. Garis gaya magnetik akan melintasi ruang terbuka di antara kedua kutub tersebut.

Pada motor yang lebih kompleks atau besar, biasanya terdapat satu atau lebih elektromagnet di dalamnya. Elektromagnet ini berfungsi untuk menerima listrik eksternal dari sumber daya sebagai sumber energinya.

3. Commutator Motor DC

Commutator adalah salah satu komponen yang sangat penting dalam motor DC. Fungsinya adalah untuk mengubah arah arus listrik yang masuk ke kumparan motor DC.

Selain itu, Commutator juga berperan dalam mengalirkan arus antara kumparan dan sumber daya.

Kelebihan Motor DC

Berikut adalah beberapa kelebihan motor DC:

1. Torsi awal yang besar: Motor DC memiliki torsi awal yang besar, sehingga mampu mengatasi beban awal yang berat.
2. Performa mendekati linier: Motor DC cenderung memiliki performa yang mendekati linier, artinya responsnya terhadap perubahan tegangan atau beban lebih stabil dan konsisten.
3. Kontrol torsi dan kecepatan yang mudah: Motor DC dapat dikendalikan dengan mudah dalam hal torsi dan kecepatan. Hal ini memungkinkan untuk mengatur putaran motor sesuai dengan kebutuhan aplikasi.
4. Cocok untuk penggunaan daya rendah: Motor DC lebih efisien dalam aplikasi daya rendah, seperti peralatan elektronik dan otomotif.
5. Sistem kontrol yang relatif sederhana: Motor DC memiliki sistem kontrol yang lebih sederhana dibandingkan dengan motor lainnya, sehingga lebih mudah untuk dioperasikan dan diprogram.
6. Respon yang baik untuk aplikasi motor servo: Motor DC sering digunakan dalam aplikasi motor servo karena memiliki respon yang baik terhadap perintah kontrol, yang penting dalam aplikasi yang membutuhkan presisi dan akurasi.

Dengan kelebihan-kelebihan ini, motor DC menjadi pilihan yang populer untuk berbagai keperluan industri dan konsumen.

Baca Juga :

• Pengertian IC Beserta Fungsi dan Jenisnya Secara Lengkap
• Pengertian Elektronika & Penerapanya Secara Lengkap
• Pengertian Osiloskop dan Fungsinya Secara Lengkap
• Pengertian Dioda Zener & Fungsinya Yang Paling Tepat

Penutup

Demikianlah pembahasan finoo.id tentang pengertian Motor DC. Pada akhirnya, kita dapat menyimpulkan bahwa Motor DC adalah komponen krusial dalam berbagai aplikasi, mulai dari perangkat sehari-hari sampai sistem industri besar.

Meski tampak sederhana, kompleksitas dan kegunaan motor DC sangat mengagumkan. Mempelajari lebih lanjut tentang Motor DC bukan hanya menambah pengetahuan teknis kita, tapi juga memberikan wawasan baru tentang bagaimana dunia teknologi dan elektronika bekerja.

Jadi, teruslah belajar dan eksplorasi, karena pengetahuan tentang Motor DC dapat membuka banyak peluang baru dalam karir dan pengetahuan kita.