Prinsip Kerja dan Jenis Trafo serta Penggunaanya dalam Kehidupan Sehari - hari
Transformator atau yang sering kita kenal dengan nama Trafo merupakan sebuah alat elektronik yang berfungsi untuk menaikkan atau menurunkan tegangan AC (Alternating Current) atau arus bolak balik.
Nah, bagaimana cara trafo ini mengubah tegangan listrik? Berikut adalah ulasan singkat yang dapat kita pelajari.
A. Bagian - bagian Transformator
Trafo memiliki 3 bagian utama, yaitu (1) Inti besi yang berlapis - lapis, (2) Kumparan primer (merupakan kumparan yang dialiri tegangan listrik dari PLN atau input), dan (3) Kumparan sekunder (merupakan kumparan yang dihubungkan dengan beban sebagai tegangan keluaran atau output).
B. Prinsip Kerja Transformator
Prinsip kerja dari sebuah trafo adalah sebagai berikut:
Pada saat kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan AC (arus bolak balik), perubahan arus listrik pada kumparan primer menimbulkan medan magnet yang berubah.
Medan magnet yang berubah tersebut diperkuat oleh adanya inti besi dan dihantarkan inti besi ke kumparan sekunder sehingga pada ujung - ujung kumparan sekunder akan timbul Gerak Gaya Listrik (GGL) Induksi. Efek ini disebut Induktansi timbal balik atau dikenal dengan istilah Mutual Inductance.
C. Hubungan Antara Tegangan Primer, (Vp) Jumlah Lilitan Primer (Np), Tegangan Sekunder (Vs), dan Jumlah Lilitan Sekunder (Ns)
Hubungan Vp, Np, Vs dan Ns pada transformator dapat dinyatakan dengan persamaan berikut:
Keterangan:
Vp = Tegangan Primer atau tegangan input (Vi), satuannya Volt (V)
Vs = Tegangan Sekunder atau tegangan output (V nol), satuannya Volt
Np = Jumlah lilitan primer
Ns = Jumlah lilitan sekunder
Ip = Kuat arus primer atau arus input, satuannya Ampere (A)
Is = Kuat arus sekunder atau arus output, satuannya Ampere
D. Jenis - jenis Trafo dan Ciri - cirinya
Berdasarkan perbandingan antara jumlah lilitan primer dan sekunder transformator dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu:
1). Trafo Step Up
Merupakan transformator yang mengubah tegangan bolak balik (AC) rendah menjadi tinggi. Pada jenis trafo ini jumlah lilitan sekunder lebih banyak daripada lilitan primer (Ns > Np).
2). Trafo Step Down
Merupakan transformator yang mengubah tegangan bolak balik (AC) tinggi menjadi rendah. Pada jenis trafo ini jumlah lilitan primer lebih banyak daripada lilitan sekunder (Np > Ns).
Sedangkan ciri - ciri dari trafo Step Up dan Step Down adalah sebagai berikut:
1). Trafo Step Up
Ciri - ciri trafo step up adalah Jumlah lilitan primer lebih sedikit daripada lilitan sekunder, tegangan primer lebih kecil daripada tegangan sekunder, dan kuat primer lebih besar daripada kuat arus sekunder. Secara sederhana dapat dituliskan Np < Ns, Vp < Vs, dan Ip > Is.
2). Trafo Step Down
Ciri - ciri trafo step down adalah Jumlah lilitan primer lebih banyak daripada lilitan sekunder, tegangan primer lebih besar daripada tegangan sekunder, dan kuat primer lebih kecil daripada kuat arus sekunder. Secara sederhana dapat dituliskan Np > Ns, Vp > Vs, dan Ip < Is.
E. Penggunaan Transformator dalam Kehidupan Sehari - hari
Trafo dalam sehari - hari kita digunakan pada peralatan listrik, terutama pada peralatan listrik yang memerlukan perubahan atau penyesuaian besarnya tegangan bolak balik. Misalnya adalah pada penurunan tegangan listrik untuk menyalakan radio sebesar 12 Volt, padahal tegangan listrik rumah adalah 220 Volt.
Oleh sebab itulah trafo digunakan untuk mengubah tegangan bolak balik rumah yang besarnya 220 Volt tersebut menjadi tegangan bolak balik 12 Volt pada radio.
Contoh lain peralatan listrik yang memerlukan trafo dengan prinsip kerja seperti radio di atas adalah TV, Gardu listrik, Komputer, Laptop, Charger HP, Mesin fotokopi, dan lain sejenisnya.
Contoh Soal
*) Diketahui untuk menyalakan sebuah lampu 15 Volt dengan tegangan listrik PLN sebesar 220 Volt digunakan trafo step down. Jika jumlah lilitan kumparan primer trafo tersebut 2200 lilitan, berapakah jumlah lilitan pada kumparan sekundernya?
Penyelesaian
Diketahui : Vp = 220 V, Vs = 10 V, Np = 2200 lilitan
Ditanya : Ns = ..... ?
Jawab :
Vp : Vs = Np : Ns
220 : 10 = 2200 : Ns
22 = 2200 : Ns
Ns = 2200 : 22
Ns = 100
Jadi, banyaknya lilitan pada kumparan sekunder adalah 100 lilitan.
Nah, bagaimana cara trafo ini mengubah tegangan listrik? Berikut adalah ulasan singkat yang dapat kita pelajari.
A. Bagian - bagian Transformator
Trafo memiliki 3 bagian utama, yaitu (1) Inti besi yang berlapis - lapis, (2) Kumparan primer (merupakan kumparan yang dialiri tegangan listrik dari PLN atau input), dan (3) Kumparan sekunder (merupakan kumparan yang dihubungkan dengan beban sebagai tegangan keluaran atau output).
B. Prinsip Kerja Transformator
Prinsip kerja dari sebuah trafo adalah sebagai berikut:
Pada saat kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan AC (arus bolak balik), perubahan arus listrik pada kumparan primer menimbulkan medan magnet yang berubah.
Medan magnet yang berubah tersebut diperkuat oleh adanya inti besi dan dihantarkan inti besi ke kumparan sekunder sehingga pada ujung - ujung kumparan sekunder akan timbul Gerak Gaya Listrik (GGL) Induksi. Efek ini disebut Induktansi timbal balik atau dikenal dengan istilah Mutual Inductance.
C. Hubungan Antara Tegangan Primer, (Vp) Jumlah Lilitan Primer (Np), Tegangan Sekunder (Vs), dan Jumlah Lilitan Sekunder (Ns)
Hubungan Vp, Np, Vs dan Ns pada transformator dapat dinyatakan dengan persamaan berikut:
Vp : Vs = Np : Ns = Is : Ip
Keterangan:
Vp = Tegangan Primer atau tegangan input (Vi), satuannya Volt (V)
Vs = Tegangan Sekunder atau tegangan output (V nol), satuannya Volt
Np = Jumlah lilitan primer
Ns = Jumlah lilitan sekunder
Ip = Kuat arus primer atau arus input, satuannya Ampere (A)
Is = Kuat arus sekunder atau arus output, satuannya Ampere
D. Jenis - jenis Trafo dan Ciri - cirinya
Berdasarkan perbandingan antara jumlah lilitan primer dan sekunder transformator dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu:
1). Trafo Step Up
Merupakan transformator yang mengubah tegangan bolak balik (AC) rendah menjadi tinggi. Pada jenis trafo ini jumlah lilitan sekunder lebih banyak daripada lilitan primer (Ns > Np).
2). Trafo Step Down
Merupakan transformator yang mengubah tegangan bolak balik (AC) tinggi menjadi rendah. Pada jenis trafo ini jumlah lilitan primer lebih banyak daripada lilitan sekunder (Np > Ns).
Sedangkan ciri - ciri dari trafo Step Up dan Step Down adalah sebagai berikut:
1). Trafo Step Up
Ciri - ciri trafo step up adalah Jumlah lilitan primer lebih sedikit daripada lilitan sekunder, tegangan primer lebih kecil daripada tegangan sekunder, dan kuat primer lebih besar daripada kuat arus sekunder. Secara sederhana dapat dituliskan Np < Ns, Vp < Vs, dan Ip > Is.
2). Trafo Step Down
Ciri - ciri trafo step down adalah Jumlah lilitan primer lebih banyak daripada lilitan sekunder, tegangan primer lebih besar daripada tegangan sekunder, dan kuat primer lebih kecil daripada kuat arus sekunder. Secara sederhana dapat dituliskan Np > Ns, Vp > Vs, dan Ip < Is.
|
| Prinsip Kerja dan Jenis Trafo serta Penggunaanya dalam Kehidupan Sehari hari |
E. Penggunaan Transformator dalam Kehidupan Sehari - hari
Trafo dalam sehari - hari kita digunakan pada peralatan listrik, terutama pada peralatan listrik yang memerlukan perubahan atau penyesuaian besarnya tegangan bolak balik. Misalnya adalah pada penurunan tegangan listrik untuk menyalakan radio sebesar 12 Volt, padahal tegangan listrik rumah adalah 220 Volt.
Oleh sebab itulah trafo digunakan untuk mengubah tegangan bolak balik rumah yang besarnya 220 Volt tersebut menjadi tegangan bolak balik 12 Volt pada radio.
Contoh lain peralatan listrik yang memerlukan trafo dengan prinsip kerja seperti radio di atas adalah TV, Gardu listrik, Komputer, Laptop, Charger HP, Mesin fotokopi, dan lain sejenisnya.
Contoh Soal
*) Diketahui untuk menyalakan sebuah lampu 15 Volt dengan tegangan listrik PLN sebesar 220 Volt digunakan trafo step down. Jika jumlah lilitan kumparan primer trafo tersebut 2200 lilitan, berapakah jumlah lilitan pada kumparan sekundernya?
Penyelesaian
Diketahui : Vp = 220 V, Vs = 10 V, Np = 2200 lilitan
Ditanya : Ns = ..... ?
Jawab :
Vp : Vs = Np : Ns
220 : 10 = 2200 : Ns
22 = 2200 : Ns
Ns = 2200 : 22
Ns = 100
Jadi, banyaknya lilitan pada kumparan sekunder adalah 100 lilitan.