Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Sebuah Transformator Memiliki 1500 Lilitan Primer dan 300 Lilitan Sekunder

Sebuah transformator memiliki 1500 lilitan primer dan 300 lilitan sekunder - Merupakan salah satu pertanyaan dari mata pelajaran IPA yang berhubungan dengan tranformator. Untuk menjawab pertanyaannya ini sebenarnya cukup mudah asal mengetahu rumus rumus apa yang harus digunakan. Berikut rumus rumus dan pembahasan contoh soal tersebut di bawah ini.

Rumus efisiensi trafo  : 

Efisiensi Trafo dapat dirumuskan dengan Rumus berikut ini :

ɳ = (Pout / Pin) x 100%

Dimana :

ɳ = Efisiensi Trafo

Pout : Daya listrik Keluaran (Output) atau Daya pada Kumparan Sekunder

Pin : Daya listrik Masukan (Input) atau Daya pada Kumparan Primer


Rumus-rumus turunan untuk Efisiensi Trafo lainnya :

ɳ = (Vs x Is / Vp x Ip) x 100%

atau

ɳ = (Pout / (Pout + Copper loss + Core loss) x 100%

atau

ɳ = (Pin – Losses) / (Pin) x 100%

atau

ɳ = (Ns x Is / Np x Ip) x 100%

Dimana :

ɳ : Efisiensi Trafo

Vs : Tegangan Sekunder

Vp : Tegangan Primer

Is : Arus Sekunder

Ip : Arus Primer

Ns : Lilitan sekunder

Np : Lilitan primer


Rumus mencari tegangan primer =

Is = (Vs x Ip) / Vp

Jika diketahui lilitannya:

Is = ( Ns / Np ) x Ip

Rumus mencari tegangan sekunder =

Is = (Vp x Ip) / Vs

Jika diketahui lilitannya:

Is = ( Np / Ns ) x Ip


Contoh Soal !

1). Sebuah transformator memiliki 1.500 lilitan primer dan 300 lilitan sekunder.bila tegangan sekundernya 3 volt dan arus primernya 4 mA,berapakah tegangan primer dan arus sekunder nya?

Jawaban :

Dalam soal tersebut diketahui bahwa transformator memiliki 1.500 lilitan primer (Np), 300 lilitan sekunder (Ns), 3 volt tegangan sekunder (Vs), 4 x 10^-3 arus primer (Ip). Ditanyakan tegangan primer (Vp) dan arus sekunder (Is). Proses untuk menjawab soal ini adalah mengetahui komponen untuk berjalanannya transformator, menyatakan prinsip dari tegangan arus listrik, dan menggunakan rumus yang digunakan. 

Perlu diketahui, transformator atau trafo adalah peralatan listrik elektromagnetik yang berfungsi untuk menaikkan (transformator step up) atau menurunkan tegangan listrik (step down). Ini terbagi atas transformator step up  dan transformator step down.  

Transformator step up, memiliki ciri-ciri yaitu jumlah lilitan sekunder lebih besar daripada lilitan primer, tegangan sekunder lebih besar daripada tegangan primer, dan arus sekunder lebih kecil daripada arus primer. Kemudian pada transformator step down ciri-cirinya yaitu jumlah lilitan primer lebih besar dari lilitan sekunder, tegangan primer lebih besar daripada tegangan sekunder, dan arus primer lebih kecil daripada arus sekunder.  

Oleh karena itu, prinsip kerja trafo dipengaruhi oleh lilitan primer yang dihubungkan dengan tegangan (Sumber), maka akan mengalir arus bolak - balik (I), pada kumparan tersebut. Oleh karena kumparan mempunyai inti arus menimbulkan fluks magnet yang juga berubah-berubah pada intinya. Sehingga persamaan rumus yang digunakan untuk menjawab soal ini adalah 

Persamaan Rumus : 

Vp/Vs = Np/Ns = Is/Ip ; 

dimana

Vp : Tegangan primer; Vs : Tegangan sekunder

Np : Lilitan primer; Ns : Lilitan sekunder

Ip : Arus primer; Arus sekunder

a. Tegangan Primer (Vp)

Dari persamaan rumus ini, tegangan berbanding lurus terhadap lilitan. 

Np/Ns = Vp/Vs 

Vp = (Np x Vs) / Ns 

      = (1500 x 3 ) / 300 

      = 4500/300

Vp = 15 Volt 

b. Arus Sekunder  (Is)

Vp/Vs = Is/Ip

Is = (Vp x Ip) / Vs

= (15 x  4 x 10^-3) / 3

    = (60 x 10^-3)/3 

Is = 20 x 10^-3 A 

Is = 20 mA

Jadi untuk tegangan primernya sebesar 15 volt dan arus sekundernya sebesar 20 mA


2). sebuah transformator step down terdiri atas kumparan primer dengan 1200 lilitan dan kumparan sekunder dengan 40 ilitan. jika kumparan primer dihubungkan dengan tegangan sebesar 330 v berapa tegangan pada kumparan sekunder?

Jawaban :

diketahui :

Np = 1200

Ns = 40

Vp = 330


ditanyakan :

Vs = ?


jawab :

Vp/Vs = Np/Ns

330/Vs = 1200/40

330/Vs = 30

Vs = 330/30

Vs = 11 volt

Jadi tegangan pada kumparan sekunder adalah 11 Volt


3). jika daya listrik yang mengalir pada kumparan primer dan sekunder sebuah transformator berturut-turut sebesar 350 watt dan 70 watt , berapakah efisiensi transformator tersebut ?

Dalam soal tersebut diketahui bahwa daya listrik yang mengalir pada kumparan primer sebesar 350 watt dan daya listrik pada kumparan sekunder 70 watt. Ditanyakan pada soal berapakah efisiensi transformator tersebut.  

Proses untuk menjawab soal ini dengan mengetahui transformator yang ideal, kemudian menerapkan rumus daya dan energi listrik pada sebuah transformator, dan menentukan nilai efisiensi suatu transformator tersebut. Transformator merupakan peralatan listrik yang termasuk dalam klasifikasi listrik statis yang berfungsi untuk menyalurkan tenaga atau daya listrik dari tegangan tinggi ke tegangan rendah atau sebaliknya. 

Pada transformator keadaan beban, daya yang keluar dari transformator (daya ouput transformator) tidak pernah 100%. Hal ini dikarenakan adanya penyaluran beban yang berkurang disebabkan arus mengalir pada kawat tembaga, rugi yang disebabkan fluks bolak-balik yang mengakibatkan daya yang keluar (output) dan transformator ke beban tidak sama dengan daya yang masuk (daya input) dari transformator ke beban, dan tidak sama dengan daya yang masuk (daya input) ke transformator. 

Daya adalah besarnya usaha atau energi tiap satuan waktu lalu efisiensi daya listrik adalah upaya yang dapat dilakukan dalam mengurangi penggunaan daya listrik. Tidak semua daya yang diberikan ke suatu sistem (Pmasukan) diubah menjadi daya yang dihasilkan sistem tersebut (Pkeluaran). Lalu rumus yang dapat digunakan untuk melakukan perhitungan efisiensi transformator untuk mengetahui rugi tembaga pada trafo pada saat pembebanan. Persamaan rumus yang digunakan sebagai berikut. 

η = Ps/Pp x 100%, dimana 

η : Efisiensi (%)

Ps : Daya keluaran sekunder/ Daya masuk ; Pp : Daya keluaran primer / Daya keluar

Dimana diketahui dalam soal 

Ps : 70 watt; Pp : 350 watt

η = Ps/Pp x 100%,

    = (70/350) x 100%

    = (0,2) x 100%

η = 20%

Jadi efiensi tranformator tersebut adalah 20%.

sumber : brainly

Posting Komentar untuk "Sebuah Transformator Memiliki 1500 Lilitan Primer dan 300 Lilitan Sekunder"