Transformator

PLTN (Pembangkit Listrik Tenaga
Nuklir)
Energi nuklir yang
dihasilkan digunakan
untuk memanaskan
air.
Uap air yang dihasilkan
dialirkan dengan
tekanan tinggi untuk
memutar turbin
generator
PLTU (Penbangkit Listrik Tenaga
Uap)
Pada PLTU, air dipanaskan
dengan bahan bakar
batu bara.
Uap air yang dihasilkan
dialirkan dengan
tekanan yang tinggi
untuk memutar turbin
generator
Pembangkit listrik tenaga angin
Kincir angin dihubungkan
ke turbin generator.
Ketika kincir berputar
ditiup angin, turbin
juga ikut berputar dan
menggerakkan
generator.
Dinamo
Dinamo adalah
generator kecil yang
biasa dipasang pada
kendaraan sepeda,
motor atau mobil.
Dinamo sepeda
turbinnya diputar
dengan
menggunakan roda
sepeda
Transformator
Transformator
atau trafo
adalah alat yang
digunakan
untuk merubah
tegangan listrik
AC
Prisip kerja Transformator
Trafo
Agar
kumparan
terbuat
dari
sekunder
dua
Ketika
Perhatikan
Listrik
Dengan
Saklar
yang
menghubungkan
gambar!
dihasilkan
diputus,
mengganti
buah
menghasilkan
kumparan
listrik
yang
listrik
Ketika
oleh
kumparan
berhenti
saklar
primer
mengalir
ke
arah arus
listrik
secara
dililitkan
terus-menerus,
pada
sebuah
maka
ia
pada
disambung,
sekunder
sumber
listrik
hanya
listrik
AC,
primer
sesaat
maka
teruskumparan
menerus,
maka
cincin
harus
mengalami
besi
lunak.
sehingga
mengalir
karena
arus
listrik
kumparan
cincin
melalui
selalu
kutub
magnet
jugaini
perubahan
garis
gaya
kehilangan
kumparan
hanya
berubah,
mengalami
kutub
primer
magnet
dan
akan berubah
secara
Kumparan
magnet
terus
yang
menerus,
kemagnetannya,
besi
perubahan
juga
selalu
berubah
berubah
jumlah
dandan
teruslunak
menerus
dihubungngkan
yaitu
dengan
cara
ke terus
jarum
menjadi
garis
kumparan
gaya
galvanometer
magnet.
magnet
sekunder
sumber
merubah
tegangnan
kutup-kutup
kembali
Jarumsaat
pada
mengalami
galvanometer
bergerak
listrik
perubahan
sesaat
disebut
magnet
kumparan
secara
dengan
bergerak
dinyalakan
garis
gaya
arah
sesaat
magnet
atauterus
pada
dan
dan
primer
menerus
dan
Kumparan
berlawanan.
kembali
saat
menghasilkan
listrik
kedimatikan.
nol.
listrik
tempat
hasil disebut
Mengapa?
secara
terus
-menerus
kumparan sekunder
Jenis Transformator
Trafo ada dua jenis, yaitu:
Trafo Step-Up dan
Trafo Step-Dwon
Trafo Step-Up
digunakan untuk
menaikan tegangan listrik
Trafo Step-Down
digunakan untuk
menurunkan tegangan
listrik
Trafo Step-Up
Trafo ini memiliki ciri :
Lilitan kumparan primer
lebih sedikit dari pada
lilitan kumparan
sekunder
Tegangan primer lebih
kecil dari tegangan
sekunder
Trafo Step-Dwon
Trafo ini memiliki Ciri:
Lilitan kumparan primer
lebih banyak dari lilitan
kumparan sekunder
Tegangan primer lebih
tinggi dari tegangan
sekunder
Persamaan Transformator
Pada transformator ideal berlaku
persamaan:
Np
Ns
Vp
=
Vs
Is
=
Ip
N = jumlah lilitan
V = tegangan (volt)
I = Kuat arus (A)
Daya yang masuk ke
trafo sama dengan
daya yang keluar dari
trafo Pp = Ps
Efisiensi Transformator
Padalistrik
kenyataannya
Daya
yang dihasilkan
oleh setiap
sebuahpenggunaan
trafo
trafo tidak
Pp
tergantung
dari pernah
efisiensi
didapat daya yang
trafo tersebut
masuk sama dengan
daya yang keluar.
Efisiensi trafo adalah
Daya listrik yang
persentase
daya yang
dikeluarkan
oleh
Ps
keluar
dariselalu
trafo lebih kecil η = X 100 %
trafo
> Psyang
Pp
dari dayaPp
listrik
masuk kedalam trafo
Np Is
Ns = Ip
Ps
Transmisi Tegangan Tinggi
Oleh
sebab itu dipilih
cara
Jika
menghantarkan
listrik
Dalam
perjalanannya
kedua,yang
yaitu
dengan
arus
Listrik
kita
pakai
di
dengan
arus
besar
tegangan
yang
kabeldi
yang
rendah,
maka
energi
listrik
rumah
dihasilkan
kecil melalui
dan
tegangan
yang
sangat
panjang,
listrik
yang
berubah
kalor
tempat
yangmenjadi
sangat
jauh.
tinggi.
Selain
untuk
menemui
hambatan
sangat besar,
yaitu dapat
Untuk
menghantarkan
memperkecil
hilangnya
dihitung
dengan
rumus
yang
sangat
besar
listrik
yang
sangat
jauh
energi
listrik
dalam
W=I².R.t ada
tersebut
dua cara
(semakin
panjang
perjalanan,
juga kawat
Selain
itu untuk
yaitu dengan arus besar
penghantar
menghantarkan
arus listrik
memperkecil
kawat
yang
tegangan
rendah
atau
hambatannya
semakin
yang
besar perlu
kabel yang
digunakan.
Ini
arus
dengan
besar
)ini memerlukan biaya
tebal, kecil
mempermurah
biaya.
tegangan
yang mahal. tinggi
Aplikasi induksi magnet :
VENDING MACHINE
ELECTRON GUN
MAGLEV TECHNOLOGY
Hubungan Muatan, Arus, Medan Listrik dan Magnet :
 Muatan
Hukum Gauss :
 Arus listrik
Hukum Ampere :
medan listrik (statis)
 E.dA 
q
ε0
medan magnet (statis)
 B.dl   I
0
 Perubahan fluks medan magnet
GGL Induksi :
arus listrik
d
  IR    B.dA
dt
 Perubahan medan listrik
medan magnet
medan listrik
???????
16
Contoh soal 1:
17
Contoh soal 2:
18
19
Contoh 3
Sebuah trafo memiliki perbandingan lilitan 10 : 2 dihubungkan ke sumber
listrik 100V untuk mennyalakan sebuah lampu 25 W. Hitunglah tegangan
listrik yang diserap oleh lampu dan kuat arus yang masuk kedalam trafo!
Diket: Np:Ns = 10:2
Vp = 100 V
Ps = 25 W
Dit. Vs = …
Ip = …
Jawab:
Np:Ns =Vp:Vs
10:2 = 100:Vs
Vs = 20 V
Pp = Ps
Vp . Ip = Ps
100 . Ip = 25
Ip = 0,25 A
Contoh 4
Sebuah trafo memiliki perbandingan lilitan kumparan 10:1 dihubung-kan ke listrik 100 V
untuk menyalakan sebuah lampu 10 W. Jika efisiensi trafo 75 %, berapakah arus listrik
pada kumparan primer?
Diket: Np:Ns = 10:1
Vp = 100 V
Ps = 7,5W
= 75%
η
Dit Ip = …
Jawab:
η = (Ps/Pp)X100 %
75 % = 7,5/Pp X 100%
0,75 = 7,5/Pp
Pp = 7,7/0,75 = 10 W
Pp = Vp . Ip
10 = 100 . Ip
Ip = 0,1 A
Tugas :
1. Suatu kumparan terdiri sari 100 lilitan mempunyai
hambatan 2 ohm. Tiap lilitan berjari-jari 2 cm. Kumparan
ini ditembus oleh medan nmagnetik dalam arah 370 dengan
garis normal kumparan. Jika medan tersebut berubah
secara linier dari 0 sampai 3 Wb/m2 dalam waktu 0,4 detik,
hitunglah :
a) Fluks ketika B = 3 Wb/m2
b) Tegangan yang diinduksikan pada kawat
c) Arus yang mengalir pada kawat
d) Arah arus induksi
22
2. Sumber tegangan 120 V dihubungkan dengan
kumparan primer suatu transformator
sehingga mengalir arus sebesar 0,2 A pada
kumparan tersebut. Kumparan sekunder
dengan hambatan 10 ohm terdapat arus yang
mengalir sebesar 2 A.
a. Hitung berapa daya yang disupplai pada
transformator (input) ?
b. Berapa panas yang timbul pada hambatan
10 ohm?
c. Berapa efisiensi transformator ?
23