Materi, Soal dan Pembahasan Efisiensi Transformator (Trafo)

Di bagian postingan sebelumnya Mafia Online sudah memposting tentang pengertian transformator (trafo) dan transformator (trafo) yang ideal. Namun, pada kenyataannya trafo tidak pernah ideal. Jika trafo digunakan, selalu timbul energi kalor. Dengan demikian, energi listrik yang masuk pada kumparan primer selalu lebih besar daripada energi yang keluar pada kumparan sekunder. Akibatnya, daya primer lebih besar daripada daya sekunder. Berkurangnya daya dan energi listrik pada sebuah trafo ditentukan oleh besarnya efisiensi trafo.

Perbandingan antara daya sekunder dengan daya primer atau hasil bagi antara energi sekunder dengan energi primer yang dinyatakan dengan persen disebut efisiensi trafo. Efisiensi trafo dinyatakan dengan η . Besar efisiensi trafo dapat dirumuskan sebagai berikut.

Dengan:

η = efisiensi trafo

Ws = energi sekunder (keluar)

Wp = energi primer (masuk)

Vs = tegangan sekunder (keluar)

Vp = tegangan primer (masuk)

Is = arus sekunder

Ip = arus primer

Ns = lilitan sekunder

Np = lilitan primer

Contoh Soal dan Pembahasannya (1)

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%.

Contoh Soal dan Pembahasannya (2)

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%.

Contoh Soal dan Pembahasannya (3)

Efisiensi sebuah trafo 60%. Jika energi listrik yang dikeluarkan 300 J, berapakah energi listrik yang masuk trafo?

Jawab:

Diketahui:

η = 60%

W_s = 300 J

Ditanya: W_p = ... ?

Penyelesaian:

η = (Ws/Wp) x 100%

60% = (300 J/Wp) x 100%

60% = (300 J/Wp) x 100%

6 = 3000 J/Wp

Wp = 3000 J/6

Wp = 3000 J/6

Wp = 500 J

Jadi, energi yang masuk trafo sebesar 500 J.

Contoh Soal dan Pembahasannya (4)

Sebuah trafo memiliki efisiensi 75%. Tegangan inputnya 220 V dan tegangan outputnya 110 V. Jika kuat arus primer yang mengalir 2 A, berapakah kuat arus sekundernya?

Jawab:

Diketahui:

η = 75%

V_p = 220 V

V_s = 110 V

I_p = 2 A

Ditanya: I_s = ... ?

Penyelesaian:

η = (I_s x V_s/ I_p x V_p) x 100%

75% = (I_s x 110 V/2 A x 220 V) x 100%

75 = 11.000 I_s /440 A

I_s = 75 x 440 A / 11.000

I_s = 3 A

Jadi, kuat arus sekundernya sebesar 3 A

Soal Tantangan Konsep

Manakah yang lebih bagus kualitasnya trafo A yang memiliki efisiensi 85% dan trafo B yang memiliki efisiensi 90%? Mengapa? Coba jelaskan.

Untuk memantapkan pemahaman Anda tentang trafo silahkan pahami juga rumus menghitung lilitan primer dan sekunder pada trafo.

TOLONG DIBAGIKAN YA :