GuruOnlinee.com – Halo sobat cerdas, dalam artikel ini kita akan membahas tentang Transformator. Apa sih itu Transformator? Apa saja jenis-jenis tranformator? Apa rumus/persamaan transformator? Bagaimana cara menjawab soal-soal fisika terkait Transformator? Untuk mengetahuinya, yuk simak penjelasan berikut!
Transformator atau trafo adalah alat yang berfungsi untuk mengubah nilai tegangan arus AC (arus bolak-balik). Alat tersebut digunakan untuk meningkatkan dan menurunkan tegangan listrik. Trafo yang dapat meningkatkan tegangan listrik disebut transformator step-up, sedangkan untuk menurunkan disebut transformator step-down.
Trafo step-up dan step-down dibedakan oleh perbandingan jumlah kumparannya. Trafo step-up memiliki jumlah kumparan primer yang lebih sedikit dibanding kumparan sekunder, sedangkan trafo step-down memiliki jumlah kumparan primer lebih banyak dibanding kumparan sekunder. Perhatikan gambar berikut!
Trafo bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik, yaitu arus bolak-balik pada kumparan primer menghasilkan fluks magnetik dalam inti besi, fluks tersebut selalu berubah-ubah dan akan menerobos kumparan sekunder, akibatnya pada kumparan sekunder akan muncul gaya gerak listrik (GGL) yang dinyatakan dengan:
Pada kumparan primer juga terjadi induksi GGL εp karena induksi sendiri yang sesuai dengan hukum Faraday yang dinyatakan sebagai berikut:
Bentuk dф/dt adalah sama pada kedua persamaan di atas, sehingga persamaan baru dapat kita peroleh seperti berukut:
Transformator yang memiliki kualitas baik memiliki hambatan yang dapat diabaikan, sehingga GGL εs dan GGL εp, secara pendekatan akan sama dengan Vs dan Vp. Sehingga
persamaan di atas disebut persamaan trafo, karena GGL indentik dengan V maka:
Trafo ideal memiliki efisiensi 100%, sehingga daya masuk Pp sama dengan daya keluar Ps, secara matematis:
Berikut rumus trafo:
Rumus efisiensi trafo:
Keterangan:
Vp : Tegangan pada kumparan primer atau tegangan input (volt)
Np : Jumlah lilitan pada kumparan primer
Ip : Kuat arus pada kumparan primer (ampere)
Pp : Daya pada kumparan primer (J/s)
Vs : Tegangan pada kumparan sekunder atau tegangan output (volt)
Ns : Jumlah lilitan pada kumparan sekunder
Is : Kuat arus pada kumparan sekunder (ampere)
Ps : Daya pada kumparan sekunder (J/s)
Sebuah trafo step-down dengan efisiensi 80% mengubah tegangan 1.000 volt menjadi 200 volt. Jika kuat arus sumber adalah 2 A, maka kuat arus pada kumparan sekunder adalah . . . .
Penyelesaian:
Diketahui:
Rumus:
Demikianlah pembahasan kita terkait rumus transformator beserta contoh soal. Terima kasih, semoga bermanfaat.
GuruOnlinee.com - Halo sobat cerdas, dalam artikel ini kita akan membahas materi tentang Stoikiometri Senyawa. Apa sih itu Stoikiometri Senyawa?…
GuruOnlinee.com - Halo sobat cerdas, dalam artikel ini kita akan membahas Konsep Mol. Apa sih itu Mol? Bagaimana cara menyelesaikan…
GuruOnlinee.com - Halo sobat cerdas, dalam artikel ini kita akan mempelajari mengenai Hukum-hukum Dasar Kimia, yang meliputi Hukum Lavoiser, Hukum…