Transformator(trafo) Tegangan dapat dianggap sebagai komponen listrik daripada komponen elektronik. Sebuah transformator pada dasarnya adalah perangkat listrik pasif elektromagnet statis (atau stasioner) yang sangat sederhana yang bekerja berdasarkan prinsip hukum Faraday induksi dengan mengubah energi listrik dari satu nilai ke nilai lainnya
Gayalorentz yang diterima kawat yang dipengaruhi medan magnet 100 Tesla adalah 560 N. Jika panjang kawat 10 m, hitung kuat arus pada kawat tersebut. 9. Kawat panjangnya 80 m berada dalam medan magnet 20 Tesla.
Begitujuga antara inti trafo dan lilitan primer/skunder tidak boleh terhubung, jika terhubung maka trafo tersebut akan mengalami kebocoran arus jika digunakan. Secara fisik trafo yang bagus adalah trafo yang memiliki inti trafo yang rata dan rapat serta jika digunakan tidak bergetar, sehingga efisiensi dayanya bagus.
Vay Nhanh Fast Money. 4 tahun ago Menghitung efisiensi trafo merupakan salah satu metode untuk menentukan seberapa baguskan kualitas dari sebuah trafo. Baik itu trafo jenis step-up maupun jenis trafo step-down. Menghitung efisiensi secara umum ternyata sangat Anda bahwa trafo yang ideal itu adalah trafo yang memiliki efisiensi 100%. Artinya energi listrik elektromagnetik yang dialirkan dari kumparan primer ke kumparan sekunder melalui inti sepenuhnya tersalurkan ke kumparan sekunder sehingga tidak ada energi yang terbuang loss sama sekali.Ilustrasi konstruksi trafo, mulai dari aliran fluks magnet, tegangan dan arus sayangnya di dunia ini tidak ada efisiensi trafo yang mencapai 100%. Yang ada hanyalah mendekati, itupun tidak terlalu dekat. mungkin hanya mencapa 90-98% maksimum. Karena tetap saja sebagian energi akan terbuang melalui panas, dan beberapa faktor yang dapat mempengaruhi efisiensi trafo tersebut. Antara lain, kualitas kumparan copper loss, diameter inti dan jenis inti core loss, jumlah lilitan, dan lain menghitung efisiensi trafo, alangkah baiknya kita mengetahui dulu beberapa faktor kerugian transformator rugi-rugi trafo.Kerugian arus eddy. Kerugian arus eddy merupakan kerugian trafo yang disebabkan karena adanya perubahan fluks magnet yang bertolak belakang dengan gaya gerak listrik ggl. Hal ini terjadi ketika ggl mengalir dari kumparan primer ke kumparan sekunder melalui inti. Untuk mengurangi arus eddy, pada trafo daya digunakan inti besi lunak yang tembaga. Pada kumparan kawat tembaga sebuah trafo, baik itu kumparan primer maupun sekunder, semakin banyak jumlah lilitan maka semakin besar juga resistansi lilitan tersebut. Begitu juga dengan arus listrik yang mengalir pada kumparan. Kerugian tembaga ini berlaku persamaan I^2 R baca I kuadrat dikali R.Kerugian histerisis. Kerugian ini disebabkan karena arus dari kumparan primer menuju sekunder yang berbalik arah. Penyebabnya adalah fluks yang mengalir dari inti trafo. Maka dari itu semakin baik kualitas material dari inti trafo, maka semakin kecil kerugian kopling. Kerugian kopling terjadi karena adanya aliran fluks magnet yang tidak sempurna dari kumparan primer ke kumparan sekunder. Salah satu cara untuk mengurangi kerugian kopling adalah dengan dengan membuat kumparan primer dan kumparan sekunder ditumpuk secara kapasitas liar. Kerugian kapasias liar juga menjadi salah satu yang disebabkan oleh kualitas gulungan transformator. Kerugian ini tidak akan berpengaruh banyak pada frekuensi rendah, namun efisiensi akan berpengaruh banyak pada frekuensi tinggi. Salah satu cara untuk mengurangi kapasitas liar adalah dengan membuat gulungan kumparan primer dan sekunder trafo secara semi efek kulit. Meskipun kawar kumparan primer dan sekunder masing-masing terdapat lapisan isolasi satu sama lain, namun resistansi pada kumparan juga dapat mempengaruhi efisiensi dari transformator. Untuk mengurangi kerugian efek kulit transformator dapat digunakan kawat kecil yang berlapis-lapis yang saling jugaFungsi trafo pada rangkaian elektronikaJenis-jenis trafo pada rangkaian elektronikaTrafo step-down fungsi dan kegunaannyaPengertian transformatorPrinsip kerja transformatorRumus efisiensi trafoCara menghitung efisiensi trafoSoal 1Soal 2Rumus efisiensi trafoRumus untuk menghitung efisiensi trafo sebenarnya tidaklah rumit dan siapapun dapat menghitungnya dengan metoda matematika sederhana. Adapun rumus efisiensi trafo adalah sebagai ɳ merupakan efisiensi trafo, Po merupakan daya output trafo, dan Pi adalah daya input trafo. Karena daya merupakan hasil perkalian antara tegangan dan arus, maka rumus efisiensi trafo dapat juga didefinisikan sebagai berikutdimana ɳ efisiensi trafoVs tegangan sekunderIs arus sekunderVp tegangan primerIp arus primerJika yang diketahui salah satunya adalah jumlah lilitan trafo, maka dapat juga dihitung efisiensinya dengan menggunakan rumus sebagai berikutdimana ɳ efisiensi trafoIs arus sekunderNs lilitan sekunderIp arus primerNp lilitan primerDari ketiga rumus diatas ternyata secara umum untuk menghitung nilai efisiensi sebuah transformator ternyata sangat mudah. Untuk lebih memperjelas lagi kita akan coba menghitung efisiensi trafo dengan beberapa contoh menghitung efisiensi trafoSoal 1Diketahui sebuah trafo memiliki tegangan input AC 220V dengan arus input adalah 0,2A, sedangkan tegangan sekundernya adalah 9V dengan arus 3A. Berapa efisiensi trafo tersebut?JawabDiketahuiVs 220Is 1Vp 9Ip 3Sehingga, efisiensi trafo adalahɳ = Vs x Is / Vp x Ip x 100%ɳ = 12V x 3A / 220V x 0,2A x 100%ɳ = 36 W / 44 W x 100%ɳ = 0,818 x 100%ɳ = 82%Sehingga efisiensi trafo tersebut adalah 82%.Soal 2Diketahui sebuah trafo memiliki tegangan input 220V dengan arus 0,5A. Sedangkan tegangan output trafo adalah 32V. Jika efisiensi trafo tersebut 85%, berapakah arus output sekunder dari trafo tersebut?JawabDiketahuiɳ 85%Vs 32Is 0,5Vp 32Ip ?Sehingga, efisiensi trafo adalahɳ = Vs x Is / Vp x Ip x 100%85% = 32 x Is / 220V x 0,5A x 100%85 = 3200 x Is / 110Is = 85 x 110 / 3200Is = 9350 / 3200Is = 2,9 ABanyak sekali para hobbiyst elektronika yang mampu merakit dang menggulung trafo sendiri terutama trafo untuk keperluan power supply rangkaian elektronika. Namun demikian perlu diperhatikan dalam perancangan trafo, sebisa mungkin secara teori efisiensi yang dihasilkan sesuai perhitungan diatas 85%. Jika dalam perhitungan didapatkan efisiensi dibawah 85% maka dapat dikatakan efisiensi trafo tersebut kurang jika dalam perhitungan ternyata didapatkan hasil efisiensi diatas 100%, maka berarti ada yang salah dari arus dan tegangan yang diinginkan antara bagian primer dan perhitungan trafo sesuai penjelasan diatas adalah rumus trafo secara umum dan belum dapat digunakan langsung untuk perancangan trafo, karena jika akan diaplikasikan langsung dalam pembuatan trafo, ada beberapa parameter lagi yang harus dimasukan, antara lain, frekuensi kerja, diameter koker, ukuran inti besi, dan lain The Author
Sobat Zenius lagi belajar tentang materi ini? Kebetulan banget, nih! Pasalnya, dalam artikel ini gue mau ngajak elo semua buat ngebahas rumus efisiensi trafo dan juga contoh soal beserta pembahasannya yang bisa elo pelajari nanti. Elo sadar nggak kenapa, sih, kepala charger itu bentuk kepalanya besar-besar? Coba bandingkan deh sebuah colokan steker kipas angin dengan kepala charger, pasti jauh lebih gede yang kepala charger kan? Jawaban gampangnya, kepala charger itu ada transformator untuk mengubah tegangan listrik. Coba perhatiin deh kepala charger elo, pasti ada tulisan Output’ yang kemungkinan besar nilainya 5 Volt. Nah, kali ini kita akan mempelajari transformator dengan fokus ngebahas tentang efisiensi trafo. Tenang, kita bakalan bahas singkat juga mengenai cara menentukan efisiensi trafo, kok, beserta definisinya! Penasaran? Yuk disimak artikelnya sampai selesai! Apa Itu Transformator?Apa Itu Efisiensi Transformator?Rumus Efisiensi TrafoContoh Soal Efisiensi Trafo dan Pembahasan Apa Itu Transformator? Karena kita mau ngebahas tentang rumus efisiensi trafo, kita harus bahas dikit tentang transformatornya. Transformator atau sering juga disebut sebagai trafo adalah alat listrik yang fungsinya mengubah taraf suatu tegangan AC ke taraf yang lain. Maksudnya, trafo ini bisa menaikkan atau menurunkan tegangan AC. Berdasarkan fungsinya, transformator dibagi menjadi dua. Pertama adalah transformator step down, yaitu trafo yang digunakan untuk menurunkan tegangan listrik menjadi lebih kecil dari sumbernya. Trafo step down ini dapat kita temui di berbagai adaptor seperti kepala charger dan charger laptop. Contohnya, tegangan listrik di rumah yang sebesar 220 Volt diubah menjadi 19 Volt untuk charger laptop. Kedua adalah transformator step up, yaitu trafo yang digunakan untuk menaikkan tegangan listrik menjadi lebih besar dari sumbernya. Trafo step up ini biasa dimanfaatkan pada generator listrik. Ilustrasi orang mengecek listrik Dok Wikimedia Kenapa sih tegangan listrik ini harus kita ubah-ubah? Jawaban gampangnya adalah biar alat-alat elektronik di rumah lu kaga rusak hahaha. Setiap alat elektronik punya fungsinya sendiri dan membutuhkan tegangan yang berbeda-beda. Sebuah trafo dikatakan ideal jika nggak ada energi yang hilang selama pemakaian. Apa Itu Efisiensi Transformator? Sebelum kita masuk ke rumus efisiensi trafo, kita harus pahamin dulu konsep efisiensi transformator itu sendiri. Transformator adalah alat yang bisa mentransmisikan energi, yang berarti ada energi yang masuk ke transformator dan ada energi yang keluar. Pada proses transmisi energi ini ada energi yang hilang. Akibatnya, energi yang keluar lebih kecil besarnya daripada energi yang masuk. Dok Wikimedia Nah, efisiensi trafo ini merupakan perbandingan antara daya listrik yang keluar dengan daya listrik yang masuk. Berdasarkan efisiensinya, transformator dibagi menjadi dua. Pertama adalah transformator ideal, yaitu transformator yang memiliki efisiensi 100%. Artinya daya listrik yang masuk sama dengan daya listrik yang keluar. Sayangnya, di dunia nyata transformator ideal ini tidak ada. Yang ada adalah transformator tidak ideal, di mana energi yang keluar selalu lebih kecil dari energi yang masuk. Artinya ada energi yang hilang, terbuang melalui panas dan faktor-faktor lainnya. Seperti yang kita baru aja bahas, rumus efisiensi trafo dapat kita cari melalui perbandingan antara daya listrik yang keluar output dengan daya listrik yang masuk input. Oleh karena itu, rumusnya adalah sebagai berikut Keterangan ɳ Efisiensi trafo Po Daya output Watt Pi Daya input Watt Kita bisa memasukkan rumus daya output dan input sehingga rumus efisiensi trafo juga dapat berbentuk seperti berikut Keterangan ɳ Efisiensi trafo Vo Tegangan output Volt Vi Tegangan input Volt Io Arus output Ampere Ii Arus input Ampere Sedikit catatan, kalau di soal diberitahu daya listrik, tegangan dan kuat arus yang primer atau sekunder, kalian nggak usah bingung, ya. Primer ini artinya sama aja dengan input dan sekunder itu sama aja dengan output. Contohnya daya listrik primer sama aja dengan daya listrik input. Contoh Soal Efisiensi Trafo dan Pembahasan Nah, kini kita udah belajar banyak hal, mulai dari pengertian transformator hingga cara menentukan efisiensi trafo. Saatnya, kita menguji pemahaman Sobat Zenius dengan mempelajari contoh soal di bawah ini Soal 1 Sebuah trafo memiliki daya input 25 W, sedangkan hanya memiliki daya output 20 W. Berapakah efisiensi trafo tersebut? Pembahasan Diketahui Po 20 Pi 25 Ditanya ɳ Jawab ɳ = 80% Jadi efisiensi trafo tersebut adalah sebesar 80%. Soal 2 Sebuah trafo memiliki efisiensi sebesar 75%. Tegangan inputnya 220 V dan tegangan outpunya 100 V. Jika kuat arus primer yang mengalir adalah 1 A, maka berapakah kuat arus sekundernya? Pembahasan Diketahui ɳ 75% Vo 100 V Vi 220 V Ii 1 A Ditanya Io Jawab Io = 1,65 A Jadi kuat arus sekundernya adalah 1,65 Ampere. Itu dia penjelasan singkat mengenai rumus efisiensi trafo beserta contoh soal dan pembahasan yang bisa elo pelajari. Sejatinya, materi yang satu ini nggak begitu susah, kan? Tinggal masukin output, input, dan doa terus dapet deh jawabannya. Kalau Sobat Zenius masih belum memahaminya dengan baik, elo bisa banget, nih, belajar lewat video pembahasan dari tutor Zenius. Di sana, selain diajarkan dengan metode yang bagus, elo juga bisa dapetin beragam contoh soal menarik!Tinggal klik banner di bawah ini, lalu elo ketikkan, deh, materi pelajaran yang ingin elo eksplorasi lebih dalam lagi. Jangan lupa login akun Zenius dulu di sini, ya! Video Materi Fisika Kelas 12 – Transformator Baca Juga 4 Rumus Daya Listrik dalam Fisika Beserta 3 Contoh Soal Tegangan Listrik Rumus, 5 Contoh Soal dan Pembahasan Rumus Kuat Arus Itu Apa Sih? Originally published September 17, 2021Updated by Maulana Adieb
Transformator yaitu perangkat yang dapat mentransfer energi listrik dari suatu rangkaian arus bolak – balik AC alternate current ke rangkaian listrik lain baik dengan meningkatkan atau mengurangi tegangan. Terus, kalo Efisiensi Transformator/trafo tersebut itu apa sih? Penasaran? Yuk ketahui pembahasannya berikut ini. Pengertian Efisiensi Transformator/TrafoBagian – Bagian Transformator/TrafoFaktor Kerugian Transformator1. Kerugian Arus Eddy2. Kerugian Kopling3. Kerugian Histerisis4. Kerugian Tembaga5. Kerugian Efek Kulit6. Kerugian Kapasitas LiarCara Meningkatkan Efisiensi TransformatorRumus Efisiensi TransformatorContoh Soal Efisiensi Transformator Pengertian Efisiensi Transformator/Trafo Power loss berkaitan erat dengan yang namanya efisiensi transformator/trafo. Lantas apa sebenarnya pengertian efisiensi trafo atau transformator itu? Jadi, Efisiensi Transformator/Trafo ini merupakan perbandingan antara daya listrik keluaran P out dengan daya listrik masukan P in. Transformator merupakan perangkat paling efisien. Bahkan trafo yang dirancang dengan baik, bisa punya efisiensi beban penuh antara 95% sampai 98,5%. Sebagai trafo yang efisien, output dan input mempunyai nilai yang hampir sama dan karenanya gak praktis buat mengukur efisiensi trafo pakai output/input. Cara yang lebih tepat buat mengukur efisiensi transformtor/trafo bisa pakai, efisiensi = input – loss / input = 1 – loss/input. Sebuah transformator pada prinsipnya terdiri dari 3 bagian utama yaitu Inti besi inti magnetikKumparan primer Np merupakan kumparan tempat masukkan tegangan mula – mulaKumparan sekunder Ns merupakan sebuah tempat dialirkannya tegangan hasil. Faktor Kerugian Transformator 1. Kerugian Arus Eddy Kerugian arus eddy yaitu kerugian trafo yang disebabkan karena adanya perubahan fluks magnet yang bertolak belakang dengan Gaya Gerak Listrik GGL. Terjadi saat GGL mengalir dari kumparan primer ke sekunder melalui ini. Buat mengurangi arus eddy, pada trafo daya dipakai ini besi lunak yang berlapis – lapis. 2. Kerugian Kopling Terjadi karena adanya aliran fluks magnet yang gak sempurna dari kumparan perimer ke kumparan sekunder. Cara buat mengurangi kerugian kopling ini yaitu dengan membuat kumparan primer dan sekunder ditumpuk secara berlapis – lapis. 3. Kerugian Histerisis Disebabkan karena arus dari kumparan primer ke sekunder yang berbalik arah. Penyebabnya, fluks yang mengalir dari inti trafo. Makanya, semakin baik kualitas material dari inti trafo, maka semakin kecil juga kerugian histerisisnya. 4. Kerugian Tembaga Pada kumparan kawat tembaga sebuah trafo, baik itu kumparan primer atau sekunder, semakin banyak jumlah lilitan maka semakin besar juga resistansi lilitan tersebut. Gitu juga dengan arus listrik yang mengalir pada kumparannya. Kerugian tembaga ini berlaku persamaan l’2R l kuadrat dikali R. 5. Kerugian Efek Kulit Meski kawat kumparan primer dan sekunder masing – masing ada lapisan isolasi satu sama lain. Tapi, resistansi pada kumparan juga bisa mempengaruhi efisiensi dari trafo. Buat mengurangi kerugian efek kulit pada trafo, kamu bisa pakai kawat kecil yang berlapis – lapis yang saling berisolasi. 6. Kerugian Kapasitas Liar Kerugian kapasitas liar juga menjadi salah satu yang disebabkan sama kualitas transformator/trafo itu sendiri. Kerugian ini gak akan berpengaruh pada frekuensi rendah, tapi efisiensi akan berpengaruh banyak pada frekuensi tinggi. Cara buat mengurangi kapasitas liar yaitu dengan membuat gulungan kumparan primer dan sekunder trafo secara semi – acak. Cara Meningkatkan Efisiensi Transformator Supaya trafo bisa efisien, maka material inti besi dan material kawat tembaga harus ditingkatkan lebih lagi. Perbandingan power supply input sebaiknya juga dilebihkan, jadi output dari trafo bisa bekerja dengan maksimal. Secara perhitungan, hal ini akan membuat efisiensi trafo terbaca menurun, tapi secara keseluruhan output trafo akan maksimal dibanding dengan merancang trafo dengan perbandingan input dan output yang seimbang. Efiensi secara produksi mungkin baik buat produsen, tapi buat pengguna rancangan yang gak efisien palah akan menguntungkan. Contohnya Bagian input kalo dirancang dengan daya 500 watt, dan bagian ouput cuma 450 watt, maka saat beban dengan daya 450watt, trafo tersbut akan lebih stabil. Maka, rancanglah trafo yang bisa memasuk daya yang cukup besar pada bagian outputnya. Cara menghitung efisiensi trafo cuma berguna buat produsen trafo, agar hasil produksi bisa semurah mungkin dan dengan harga yang diberikan bisa memberikan supply yang maksimal. Rumus Efisiensi Transformator Perbandingan antara daya sekunder dengan daya primer atau hasil bagi antara energi sekunder dengan energi primer yang dinyatakan dengan persen disebut efisiensi trafo. Efisiensi trafo dinyatakan dengan η. Nah, besar efisiensi trafo bisa dirumuskan sebagai berikut. η = Ws/Wp x 100% Atau,η = Ps/Pp x 100%Atau, η = x 100%Atau,η = x 100% Keterangannya η = Efisiensi Transformator/TrafoWs = Energi sekunder keluarWp = Energi primer masukVs = Tegangan sekunder keluarVp = Tegangan primer masukIs = Arus sekunderIp = Arus primerNs = Lilitan sekunderNp = Lilitan primer Contoh Soal Efisiensi Transformator 1. Sebuah trafo arus primer dan sekundernya masing-masing 0,8 A dan 0,5 A. Kalo jumlah lilitan primer dan sekunder masing – masing 100 dan 800. Mak, berapakah efisiensi trafo? Jawaban Diketahui Ip = 0,8 A Np = 1000 Is = 0,5 A nS = 800 Ditanya Efisiensi trafo η?Jawab η = Is x Ns/ Ip x Np x 100% η = 0,5 A x 800/ 0,8 A x 1000 x 100% η = 400/ 800 x 100% η = 0,5 x 100% η = 50% Jadi, besar efisiensi trafo yang dihasilkan adalah sebesar 50%. 2. Sebuah trafo tegangan primer dan sekundernya 220 V dan 55 V. Kalo kuat arus primer 0,5 A dan kuat arus sekunder 1,5, berapakah efisiensi trafo? Jawaban Diketahui Ip = 0,5 A Vp = 220 V Is = 1,5 A Vs = 55 V Ditanya Efisiensi trafo η?Jawab η = Is x Vs/ Ip x Vp x 100% η = 1,5 A x 55 V/0,5 A x 220 V x 100% η = 82,5 W/ 110 W x 100% η = 0,75 x 100% η = 75% Jadi, besar efisiensi trafo yang dihasilkan adalah sebesar 75%. 3. Efisiensi sebuah trafo 60%. Kalo energi listrik yang dikeluarkan 300 J, maka berapakah energi listrik yang masuk trafo? Jawaban Diketahui η = 60% Ws = 300 J Ditanya Energi listrik yang masuk ke trafo Wp?Jawab η = Ws/Wp x 100% 60% = 300 J/Wp x 100% 60% = 300 J/Wp x 100% 6 = 3000 J/Wp Wp = 3000 J/6 Wp = 3000 J/6 Wp = 500 J Jadi, besar energi listrik yang masuk ke dalam sebuah trafo adalah sebesar 500 J. 4. Sebuah trafo memiliki efisiensi 75%. Tegangan inputnya 220 V dan tegangan outputnya 110 V. Kalo kuat arus primer yang mengalir 2 A, berapakah kuat arus sekundernya? Jawaban Diketahui η = 75% Vp = 220 V Vs = 110 V Ip = 2 A Ditanya Kuat arus sekundernya Is?Jawab η = Is x Vs/ Ip x Vp x 100% 75% = Is x 110 V/2 A x 220 V x 100% 75 = Is /440 A Is = 75 x 440 A / Is = 3 A Jadi, kuat arus sekundernya yang dihasilkan adalah sebesar 3 A 5. Daya listrik yang dimiliki oleh sebuah transformator sebesar 20 W di bagian primer Daya Input, dan 18 W di bagian sekunder Daya Output. Pertanyaannya, berapakah Efisiensi Trafo tersebut? Jawaban Diketahui Pout = 18 W Pin = 20 W Ditanya Efisiensi Trafo?JawabBuat menjawab soal tersebut digunakan persamaan ɳ = P out / P in x 100% ɳ = P out / P in x 100% ɳ = 18 W / 20 W x 100% ɳ = 90% Jadi, Efisiensi Trafo yang dihasilkan adalah 90% Gimana pembahasannya? Jadi lebih paham kan soal Efisiensi Transformator tersebut? Semoga bermanfaat! Referensi Originally posted 2020-03-18 161450.
jika efisiensi trafo 80 maka kuat arus primernya adalah