FISIKA 2

                Sepertiyang sudah diterangkan sebelumnya, hasil penelitian  Oersted dan Faraday membawa perkembangan iptek ke penemuan  suatu Pembangkit Listrik. Generator digunakan untuk menghasilkan arus. Perangkat ini didasarkan pada pergerakan sebuah kumparan kawat dalam medan magnet, gerakan mekanis membuat fluks magnet melalui kumparan bervariasi, dan sesuai dengan hukum sebelumnya gerakan ini menghasilkan tegangan. Contoh terkecil adalah sebuah dinamo sepeda, yang terbesar adalah pembangkit listrik yang digunakan untuk memasok energi ke rumah kami, tetapi meskipun dimensi yang berbeda mereka semua generator bekerja pada prinsip yang sama: hukum Faraday-Neumann-Lenz.

 

Transformers adalah alat untuk mengubah nilai tegangan. Misalnya, saya tidak bisa terhubung Alat Musik organ  saya langsung ke stopkontak di dinding. Alat Musik organ saya bekerja dengan sumber 12 Volt  ​​langsung tegangan, sementara saluran listrik rumah tangga memasok 220 Volt tegangan bolak-balik. Untuk itu dibuat sambungan adaptor. Adapter ini berfungsi sebagai sebuah perangkat yang:

1. mengubah tegangan dari 220 Volt sampai 12 Volt.
2. membalikkan dari tegangan bolak-balik (AC) menjadi tegangan stabil (DC).

Transformer ini dinamakan sebagai transformator step-down karena perubahan tegangan dari nilai yang lebih tinggi dari 220V ke nilai yang lebih rendah 12V.

SOAL-SOAL TRANSFORMATOR

1. Perbandingan lilitan primer dengan lilitan sekunder sebuah transformator adalah 4:10. Jika kuat arus primer 5 ampere, berapakah kuat arus sekunder?

    Penyelesaian:

   Diketahui:

   N_P : N_S = 4 : 10,

   I_P= 5 A.

   Ditanyakan: I_S = ?

   Jawab:

   I_S = (N_P / N_S) x I_P

   I_S = (4/10) x 5

   I_S = 2 A

   Jadi kuat arus sekundernya 1 Ampere.

2.  Sebuah trafo digunakan untuk menaikkan tegangan AC dari 12 V menjadi 120 V. Hitunglah kuat arus primer, jika kuat arus sekunder 0,6 A dan hitunglah jumlah lilitan sekunder, jika jumlah lilitan primer 300.

    Penyelesaian:

    Diketahui:

    Vp = 12 V

    Is = 0,6 A

   Vs = 120 V

   Np = 300

   Ditanya: I_P = ... ? dan Ns= ... ?

   Jawab:

   Vp/Vs = Is/Ip

   Ip = (Vs/Vp) x Is

   Ip = (120 V/12 V) x 0,6 A

   Ip = 6 A

       Vp/Vs = Np/Ns

   Ns = (Vs/Vp) x Ns

   Ns = (120 V/12 V) x 300

   Ns = 3000

   Jadi, kuat arus primernya 0,6 A dan kumparan sekunder terdiri atas 3.000 lilitan.

3.  Sebuah transformator dihubungkan dengan PLN pada tegangan 100 V menyebabkan kuat arus pada kumparan primer 10 A. Jika perbandingan jumlah lilitan primer dan sekunder 1 : 25, hitunglah tegangan pada kumparan sekunder dan  kuat arus pada kumparan sekunder.

    Penyelesaian:

   Diketahui:

   Vp = 100 V

   Ip = 10 A

   Np : Ns = 1 : 25

   Ditanya: Vs = ... ? dan Is= ... ?

   Jawab:

   Vp/Vs = Np/Ns

   Vs = (Ns/Np) x Vp

   Vs = (25/1) x 100 V

   Vs = 2.500 V

      

        Np/Ns = Is/Ip

    Is = (Np/Ns) x Ip

    Is = (1/25) x 10 A

    Is = 0,4 A

    Jadi, tegangan sekundernya 2.500 V dan kuat arus sekundernya 0,4 A.

4. Sebuah trafo arus primer dan sekundernya masing-masing 0,8 A dan 0,5 A. Jika jumlah lilitan primer dan sekunder masing-masing 100 dan 800, berapakah efisiensi trafo?

    Jawab:

     Diketahui:

     I_p = 0,8 A

     N_p = 1.000

     I_s = 0,5 A

     N_s = 800

     Ditanya: η = ... ?

     Penyelesaian:

     η = (I_s x N_s/ I_p x N_p) 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, efisiensi trafo sebesar 50%.

  5. Sebuah trafo tegangan primer dan sekundernya 220 V dan 55 V. Jika kuat arus primer 0,5 A dan kuat arus sekunder 1,5, berapakah efisiensi trafo?

     Jawab:

     Diketahui:

     I_p = 0,5 A

     V_p = 220 V

      I_s = 1,5 A

     V_s = 55 V

     Ditanya: η = ... ?

     Penyelesaian:

     η = (I_s x V_s/ I_p x V_p) 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, efisiensi trafo sebesar 75%.