Rumus Transformator beserta Contoh Soal

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!

Pengertian Transformator

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!

Fromulasi Rumus Trafo

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 ε_p 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 ε_s dan GGL ε_p, secara pendekatan akan sama dengan V_s dan V_p. Sehingga

persamaan di atas disebut persamaan trafo, karena GGL indentik dengan V maka:

Trafo ideal memiliki efisiensi 100%, sehingga daya masuk P_p sama dengan daya keluar P_s, secara matematis:

Rumus Transformator

Berikut rumus trafo:

Rumus efisiensi trafo:

: Efisiensi (%)

Contoh Soal

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.