Ciri Trafo Step Up

Penjelasan fungsi dan ciri trafo step up.Trafo atau transformator merupakan komponen listrik yang berfungsi untuk menghasilkan tegangan atau arus induksi. Banyak jenis dan bentuk trafo yang biasa digunakan pada berbagai peralatan listrik dan elektronika, salah satunya adalah trafo step up.

Jenis trafo step up biasa digunakan pada sirkuit pembangkit listrik PLN untuk mentransmisikan daya listrik ke tempat yang lebih jauh. Trafo step up yang ada di instalasi pembangkit listrik memiliki bentuk yang sangat besar karena harus menangani daya listrik yang sangat tinggi.

Pada sirkuit elektronika, trafo step up sering digunakan di dalam rangkaian inverter yang berguna untuk menaikkan tegangan. Misalnya pada sirkuit raket pemukul nyamuk atau pada sirkuit inverter lampu backlight tv led.

Meskipun secara bentuk dan struktur komponennya hampir sama, trafo step up memiliki beberapa perbedaan dengan jenis trafo step down. Karena itu penggunaannya pun tidak sama. Di artikel ini kita akan membahas secara lengkap apa saja fungsi, cara kerja dan ciri trafo step up.

Pengertian trafo step up

Trafo step up adalah transformator yang berguna untuk menaikkan tegangan listrik. Ciri utama dari jenis trafo ini adalah mempunyai jumlah lilitan sekunder yang lebih banyak di bandingkan dengan jumlah lilitan primer.

Meskipun trafo ini dapat meningkatkan tegangan listrik hingga beberapa kali lipat, namun besaran daya dan frekuensi tegangan listrik relatif tetap. Meskipun ada sedikit daya yang hilang akibat adanya karakteristik kerugian daya yang dimiliki oleh trafo. Akan tetapi dengan menerapkan berbagai desain dan penggunaan bahan tertentu kerugian daya ini dapat diminimalisir, sehingga tidak terlalu besar.

Ciri trafo step up

Secara umum semua jenis trafo memiliki bentuk dan cara kerja yang sama, yaitu menghasilkan tegangan atau arus induksi pada bagian sekundernya. Besar kecilnya arus induksi yang dihasilkan oleh trafo dipengaruhi oleh perbandingan jumlah lilitan primer dan sekunder.

Berikut ini adalah ciri trafo step up :

• Besar tegangan sekunder lebih besar dibandingkan dengan tegangan primer. Hal ini terjadi karena lilitan sekunder lebih banyak sehingga menghasilkan tegangan induksi yang lebih besar.
• Jumlah lilitan sekunder lebih banyak dibandingkan lilitan primer. Karena jumlah lilitan sekunder berbanding lurus dengan besar tegangan induksi yang dihasilkannya.
• Arus listrik pada lilitan primer lebih besar dibandingkan dengan sekunder. Akibat semakin banyaknya jumlah lilitan pada sekunder trafo maka hambatan listriknya pun makin besar. Sehingga mengurangi arus listrik yang ada pada lilitan sekunder.

Fungsi trafo step up

Fungsi utama penggunaan trafo step up adalah untuk meningkatkan tegangan listrik. Tegangan listrik induksi yang dikeluarkan oleh lilitan sekunder bisa meningkat hingga beberapa kali lipat sesuai desain trafo. Umumnya penggunaannya pada instalasi listrik bolak balik atau AC.

Salah satu contoh penggunaan yang paling utama trafo step up adalah pada pembangkit listrik PLN. Di instalasi pembangkit listrik, trafo step up digunakan untuk menaikkan tegangan yang dihasilkan oleh generator pembangkit listrik hingga mencapai 500.000 V sebelum ditransmisikan ke daerah yang lebih jauh dari pembangkit.

Tujuan dari peningkatan tegangan listrik tersebut adalah untuk meminimalisir kerugian daya akibat hambatan kabel transmisi yang sangat panjang.

Cara kerja trafo step up

Cara kerja trafo step up mirip dengan semua jenis trafo pada umumnya, yaitu terikat pada hukum Lenz dan Faraday. Dimana ketika suatu kumparan kawat penghantar diberikan arus listrik maka akan menimbulkan medan listrik di sekitar penghantar tersebut.

Trafo step up memiliki dua lilitan yang berbeda dan berbagi satu inti yang sama, yaitu lilitan primer dan sekunder. Jumlah lilitan sekunder pada trafo step up ini lebih banyak daripada jumlah lilitan primer.

Ketika lilitan primer diberikan arus listrik atau tegangan, maka akan muncul medan elektromagnetik di sekitar lilitan. Medan elektromagnetik yang muncul ini akan menghasilkan aliran fluks di dalam inti lilitan atau kumparan.

Karena lilitan sekunder berbagi inti yang sama dengan lilitan primer, maka pada lilitan sekunder akan tercipta arus listrik induksi dengan frekuensi yang sama dengan arus listrik pada primer. Besar arus listrik yang tercipta pada lilitan sekunder ini berbanding lurus dengan jumlah lilitan dan berbanding terbalik dengan tegangan pada lilitan primer.

Karena jumlah lilitan sekunder lebih banyak dibandingkan dengan lilitan primer maka tegangan induksi yang dihasilkan menjadi lebih besar. Karena itu jenis trafo ini disebut sebagai trafo step up yang berarti meningkatkan.

Rumus trafo step up

Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya, besar tegangan yang dihasilkan oleh trafo step up adalah berbanding lurus dengan jumlah lilitan sekunder dan berbanding terbalik dengan besar tegangan primer. Karena itu rumus trafo step up bisa dinyatakan di dalam persamaan berikut ini :

\frac{N_P}{N_S} = \frac{V_P}{V_S}

Dimana :
Np adalah jumlah lilitan primer
Ns adalah jumlah lilitan sekunder
Vp adalah besar tegangan primer
Vs adalah besar tegangan sekunder

Contoh Soal 1).

Hitung tegangan yang dihasilkan oleh lilitan sekunder yang memiliki jumlah lilitan sebanyak 120 lilitan dan jumlah lilitan primer sebanyak 40 lilitan yang diberikan tegangan sebesar 20 Volt ?

Jawab :

\frac{N_P}{N_S} = \frac{V_P}{V_S} \\ \frac{40}{120} = \frac{20}{V_S} \\ V_S = \frac{120\times 20}{40} = 60 Volt

Contoh soal 2).

Hitung berapa jumlah lilitan sekunder yang dibutuhkan untuk menghasilkan tegangan induksi sebesar 250 volt jika jumlah lilitan primer adalah 50 lilitan dan tegangan primer sebesar 10 volt ?

Jawab :

\frac{N_P}{N_S}= \frac{V_P}{V_S} \\ N_S = \frac{N_P\times V_S}{V_P} \\  V_P = \frac{50\times 250 }{10}=125 \ lilitan

Perbedaan trafo step up dan step down

Berdasarkan perbandingan antara tegangan masuk dan tegangan keluar, trafo dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu trafo step up dan trafo step down. Meskipun memiliki bentuk dan cara kerja yang mirip, namun kedua jenis trafo ini memiliki perbedaan.

Berikut ini adalah perbedaan dari kedua trafo tersebut :

Penggunaan trafo step up

Beberapa contoh penggunaan trafo step up adalah sebagai berikut :

1. Pada instalasi transmisi listrik.
2. Pada sirkuit microwave.
3. Pada sirkuit raket nyamuk.
4. Pada sirkuit inverter ac.
5. Pada rangkaian UPS.
6. Alat kejut listrik.
7. Rangkaian joule thief.

Demikian pembahasan tentang ciri trafo step up dan fungsinya di dalam kehidupan sehari hari. Karena fungsinya yang dapat meningkatkan tegangan listrik hingga berkali kali lipat ini, maka kita harus hati hati ketika berhubungan dengan komponen ini. Pastikan agar selalu memeriksa aliran arus listrik yang masuk ke sirkuit sebelum menyentuh trafo step up.