Prinsip kerja Transformator

Bosan adalah hal yang wajar menurut saya. Apalagi ketika bosan melakukan hal yang sama secara terus menerus. Padahal kegiatan itu penting untuk dilakukan secara terus menerus dalam waktu yang lama. Seperti Latihan fisik agar badan kita kekar. Atau membaca buku untuk mendapatkan suatu insight. Bangun pagi setiap hari agar tidak telat pergi kerja. Sebelumnya saya berpikir bahwa liburan penting untuk diselipkan dalam kegiatan kita yang sibuk, namun jika liburan tersebut juga terulang beberapa kali. Lama - lama liburan itu juga membosankan. Liburan diganti dengan hiburan, seperti membaca komik, bermain game, atau hal - hal yang menghibur lainnya. Namun jika kegiatan itu dilakukan berulang - ulang lama - lama kesenangan yang saya dapatkan semakin berkurang dan saya memerlukan waktu yang lebih banyak melakukan kegiatan menghibur itu untuk waktu yang lebih lama agar bisa kembali "fresh". Jadi bagaimana biar ketika saya tetap bosan, saya masih bisa memaksa tubuh saya untuk tetap mel

Prinsip kerja Transformator

Gambar Transformator

Transformator adalah suatu alat untuk memindahkan daya listrik arus bolak - balik dari suatu rangkaian ke rangkaian lainnya secara induksi elektro magnetik. Sesuai fungsinya bahwa dia hanya dapat memindahkan daya, jadi walaupun namanya trafo "step-up" atau "step-down" tidak ada daya yang muncul atau hilang pada prosesnya, hanya bentuknya saja yang berbeda.

Pada saat menaikkan tegangan menggunakan trafo, daya pada gulungan primer dengan sekunder tidak berubah. Ketika tegangan naik pada trafo, otomatis membuat arus listrik turun. Prinsip ini berlaku untuk trafo ideal, prakteknya energi ada yang berubah ke dalam panas serta suara.

Bagian - bagian terpenting dari transformator :

1. Inti / teras / Kern
2. Gulungan primer, dihubungkan dengan sumber listrik.
3. Gulungan sekunder, dihubungkan dengan beban.

U₁           : Tegangan Sumber
U₂           : Tegangan Beban
I₁             : Arus Primer
I₂             : Arus beban
e_p            : GGL induksi pada kumparan primer
e_s            : GGL induksi pada kumparan sekunder
N_p           : Jumlah lilitan kumparan primer
N_s           : Jumlah lilitan kumparan sekunder
ɸ           : Fluks magnet bersama (mutual fluks)

Jadi bagaimana daya tersebut dapat berpindah?

Apabila kumparan primer dihubungkan dengan tegangan pada jala-jala PLN (Colokkan dirumah), maka akan mengalir arus bolak - balik I₁ pada kumparan tersebut. Karena kumparan mempunyai inti, arus I₁, menimbulkan fluks magnet yang berubah-ubah pada intinya. Akibat adanya fluks magnet yang berubah - ubah, pada kumparan primer akan timbul GGL induksi e_p.

Besarnya GGL induksi pada kumparan primer adalah:

Dimana
dɸ : Perubahan garis - garis gaya magnet dalam satuan weber (1 weber = 10⁸ maxwell).

dt : Perubahan waktu dalam satuan detik.

Fluks magnet yang menginduksikan GGL induksi e_p juga dialami oleh kumparan sekunder karena merupakan fluks bersama (mutual fluks). Dengan demikian fluks tersebut menginduksikan GGL induksi e_s pada kumparan sekunder :

Dengan memperhatikan pebandingan lilitan berdasarkan perbandingan GGL induksinya kita dapat melihat apakah trafo tersebut trafo "step up" atau "step down".

jika nilai
a >1, maka trafo berfungsi untuk menurunkan tegangan (trafo step down)
a<1, maka trafo berfungsi untuk menaikkan tegangan (trafo step up)

Fluks pada saat t dinyatakan dengan pernyataan ɸ(t) = ɸ_m sin wt, (dimana ɸ_m adalah harga fluks maksimal dalam satuan weber) sehingga GGL induksi pada kumparan primer adalah :

Dari persamaan diatas dapat dibuktikan bahwa, fluks magnet fungsi sinus akan menimbulkan GGL induksi fungsi sinus. GGL induksi akan ketinggalan 90^оterhadap fluks magnet $\left( e_{p}\right) _{maks}=N_{p}{\omega }\phi _m$ dan besarnya tegangan efektif (e_p) dapat dihitung dengan persamaan,