Gambar Skema Trafo Dan Cara menghitungnya

Skema trafo yang umum dan banyak dijumpai pada kehidupan sehari hari adalah trafo step up dan step down. Trafo step up bisa kita lihat pada gardu pembangkit listrik. Sementara trafo step down banyak ditemukan pada peralatan elektronika rumah tangga.

Trafo atau transformator adalah komponen elektronika yang dapat menghasilkan induksi tegangan. Induksi tegangan yang dihasilkan oleh trafo ini berasal dari medan elektromagnetik yang terbentuk ketika kumparan trafo diberikan aliran arus listrik.

Tegangan induksi yang dihasilkan yang dihasilkan trafo bisa lebih tinggi dari tegangan sumber, namun juga bisa lebih rendah dari tegangan sumber.

Di artikel ini saya akan menjelaskan jenis skema trafo yang umum digunakan dan cara menghitung tegangannya.

Konstruksi trafo

Trafo terdiri dari dua buah kumparan yang dililit pada satu inti yang sama. Inti trafo biasanya terbuat dari besi lunak dengan desain yang beragam.

Bentuk inti trafo yang paling banyak digunakan adalah konstruksi inti trafo bentuk EI. Namun demikian saat ini sudah banyak beredar trafo yang memiliki bentuk inti seperti donut, yang biasa dikenal dengan nama trafo torroid.

Perbandingan jumlah lilitan kedua kumparan trafo akan menghasilkan tegangan induksi yang berbeda. Bisa lebih tinggi atau pun lebih rendah.

Tegangan induksi trafo dikeluarkan oleh kumparan sekunder trafo. Sementara tegangan sumber dimasukkan pada kumparan primer trafo.

Skema trafo step up

Trafo step up adalah trafo yang menghasilkan tegangan induksi lebih besar dibandingkan dengan tegangan sumber. Jenis trafo ini berguna untuk meningkatkan tegangan hingga beberapa kali lipat dengan daya yang tetap.

Ciri utama trafo step up adalah jumlah lilitan sekunder lebih banyak dari lilitan primer. Jenis trafo step up lebih banyak digunakan pada sistem pembangkit listrik tegangan tinggi PLN.

Berikut ini adalah gambar skema trafo step up.

Menghitung tegangan trafo step up

Besarnya tegangan induksi sekunder yang dihasilkan oleh trafo step up dapat dihitung menggunakan rumus perbandingan jumlah lilitan trafo.

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

Dimana N adalah jumlah lilitan dan V adalah besarnya tegangan.

Contoh Soal :

Jika jumlah lilitan primer trafo step up adalah 60 lilitan dan tegangan sumber adalah 220V, berapa jumlah lilitan sekunder agar trafo tersebut bisa menghasilkan tegangan induksi sekunder 1000V ?

Jawab :

N_S=\frac{N_P.V_S}{V_P} \\ N_S=\frac{60\times1000}{220} =272,8 lilit

Skema trafo step down

Trafo step down merupakan kebalikan dari jenis trafo step up. Tegangan induksi yang dihasilkan oleh kumparan sekunder lebih kecil dari tegangan sumber. Ciri trafo step down adalah mempunyai jumlah lilitan sekunder lebih sedikit dari jumlah lilitan primer.

Trafo penurun tegangan ini banyak dipakai pada rangkaian elektronika tegangan rendah, seperti pada sirkuit adaptor, power supply power amplifier atau regulator tegangan.

Gambar di bawah ini menunjukkan skema trafo step down.

Menghitung tegangan trafo step down

Untuk menghitung tegangan induksi yang dihasilkan oleh kumparan sekunder trafo step down dapat menggunakan rumus yang sama seperti diatas .

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

Contoh Soal :

Trafo step down memiliki jumlah lilitan primer sebanyak 120 lilitan dan lilitan sekunder sebanyak 30 lilitan. Berapa teagangan induksi sekunder yang dihasilkan trafo jika diberikan tegangan sumber 110V ?

Jawab :

V_S=\frac{N_S.V_P}{N_P} \\ V_S=\frac{30\times110}{120} = 27,5V

Sementara itu besarnya arus yang ada pada tegangan induksi dapat dihitung dengan rumus perbandingan berikut ini :

\frac{V_P}{V_S}= \frac{I_P}{I_S}

Karena daya masuk dan daya keluar pada trafo adalah tetap, maka besarnya arus listrik yang mengalir pada kumparan sekunder akan mengikut perubahan tegangan. Dengan kata lain, besarnya arus listrik pada kumparan sekunder trafo berbanding terbalik dengan besar tegangan trafo sekunder.

Makin kecil tegangan induksi kumparan sekunder trafo maka arus listrik yang dihasilkan makin besar. demikian sebaliknya.

Itulah penjelasan skema trafo step up dan step down yang banyak dipakai pada berbagai peralatan elektronika dan kelistrikan. Semoga bermanfaat.