Efisiensi trafo sebesar 80% dan jenis trafo step-up. Hasil ini diperoleh dengan menggunakan perbandingan tegangan output (keluaran) dengan tegangan input (masukan) serta data arus primer dan arus sekunder. Perhatikan penjelasan berikut!

Pembahasan

Transformator atau trafo adalah komponen listrik yang digunakan untuk menaikkan atau menurunkan tegangan. Alat ini terdiri dari dua buah kumparan. Kumparan pertama disebut kumparan primer dan kumparan kedua disebut kumparan sekunder.

Dalam transformator ideal, berlaku kesebandingan sebagai berikut.

Np : Ns = Vp : Vs = Is : Ip

dengan

Np = jumlah lilitan pada kumparan primer

Ns = jumlah lilitan pada kumparan sekunder

Vp = tegangan pada kumparan primer (V)

Vs = tegangan pada kumparan sekunder (V)

Ip = arus yang mengalir pada kumparan primer (A)

Is = arus yang mengalir pada kumparan sekunder (A)

Perhatikan bahwa tegangan sebanding dengan lilitan, sedangkan arus berbanding terbalik dengan tegangan maupun lilitan.

Berdasarkan fungsinya, trafo dibagi menjadi dua jenis, yaitu trafo step-up dan trafo step-down. Trafo yang digunakan untuk menaikkan tegangan disebut trafo step-up, sedangkan trafo yang digunakan untuk menurunkan tegangan disebut trafo step-down.

Pada trafo step-up, Vs lebih besar daripada Vp, Ns lebih besar daripada Np, dan Is lebih kecil daripada Ip.

Pada trafo step-down, Vs lebih kecil daripada Vp, Ns lebih kecil daripada Np, dan Is lebih besar daripada Ip.

Ketika kita menggunakan trafo, kita merasakan panas di sekitar trafo. Panas tersebut merupakan energi yang dihasilkan oleh inti besi dan kumparan. Sebagian energi listrik yang dihasilkan berubah menjadi energi panas. Oleh karena itu, jumlah energi listrik yang dihasilkan pada kumparan sekunder hasil pindahan dari kumparan primer akan berkurang. Kondisi ini merugikan karena mengurangi hasil kerja trafo tersebut. Kerugian ini dapat dihitung dari selisih daya pada kumparan primer dengan kumparan sekunder.

Persentase perbandingan daya pada kumparan sekunder dan kumparan primer disebut efisiensi transformator. Efisiensi transformator dapat dirumuskan sebagai berikut.

η = (Ps / Pp) × 100%

dengan

Ps = daya listrik pada kumparan sekunder (Watt)

Pp = daya listrik pada kumparan primer (Watt)

η = efisiensi trafo

Daya listrik adalah banyaknya energi listrik yang dihabiskan tiap satu satuan waktu. Daya listrik dapat dirumuskan sebagai berikut.

P = VI

dengan

V = tegangan listrik (V)

I = arus listrik (A)

Dengan demikian, efisiensi trafo dapat dirumuskan sebagai berikut.

η = (Vs Is / Vp Ip) × 100%

Diketahui

Arus yang mengalir pada kumparan primer Ip = 5 A

Banyak lilitan pada kumparan primer Np = 200 lilitan

Banyak lilitan pada kumparan sekunder Ns = 1000 lilitan

Arus yang mengalir pada kumparan sekunder Is = 0,8 A

Ditanya

Efisiensi dan jenis trafo

Penyelesaian

Dengan menggunakan perbandingan jumlah lilitan, kita bisa mendapatkan perbandingan tegangan masukan (primer) dan keluaran (sekunder)

Np : Ns = Vp : Vs

200 : 2000 = 1 : 5

Vp : Vs = 1 : 5

Dengan memperhatikan data tersebut, didapatkan bahwa Vs > Vp, maka jenis trafo adalah trafo step up, yaitu penaik tegangan.

Perbandingan tegangan juga bisa ditulis Vs : Vp = 5 : 1

Masukkan perbandingan Vs : Vp untuk menghitung efisiensi trafo

Efisiensi trafo η

= Ps/Pp × 100%

= (Vs×Is / Vp×Ip) × 100%

= (5×0,8 / 1×5) × 100% ... (coret saja angka 5 nya)

= 0,8 × 100%

= 80%

Kesimpulan

Jadi, efisiensi trafo sebesar 80 % dan jenis trafo step up.

Pelajari lebih lanjut

1. Soal tentang biaya listrik: yomemimo.com/tugas/14503697

2. Soal tentang biaya listrik: yomemimo.com/tugas/13410061

3. Makna 60W/220V yang tertera pada lampu: yomemimo.com/tugas/4508778

Detail jawaban

Kelas: 9

Mapel: Fisika

Bab: Kemagnetan

Kode: 9.6.5

Kata kunci: trafo, step-up, step-down, arus, tegangan, hambatan, efisiensi, listrik