Pengertian Transformator Dan Prinsip Kerja Transformator

Transformator

        Transformator atau sering disebut dengan trafo adalah alat statis yang digunakan untuk mentransfer energi dari satu rangkaian alternating curent (AC) ke rangkaian yang lain. Pada dasarnya transformator terdiri atas dua buah kumparan yang saling tersekat secara elektrik dan dililitkan pada sebuah inti besi yang membentuk suatu sirkit magnetis tertutup, sehingga kedua kumparan tadi terhubung secara berbalasan. Mentransfer energi tersebut kemungkinan menaikan atau menurunkan tegangan, namun frekuensinya akan sama pada kedua rangkaian. Jika Transformasi terjadi dengan kenaikan tegangan disebut dengan transformator step-up. Apabila tegangan diturunkan disebut dengan transformator step-down. 

       Pringsip kerja transformator didasarkan pada induksi bersama. induksi bersama terjadi ketika medan magnet di sekitar satu penghantar memotong melintang penghatar yang lain, yang menginduksikan tegangan di dalamnya. Efek ini dapat di tingkatkan dengan membentuk penghantar- penghantar menjadi lilitan dan kumparan pada inti magnet bersama.

       Apabila kumparan primer transformator dihubungkan pada tegangan AC, akan ada arus pada kumparan primer yang disebut arus penguat. Arus penguat tersebut akan menimbulkan fluks yang berubah-ubah yang mencakup lilitan-lilitan dan menginduksikan tegangan pada kedua kumparan. Tegangan yang diinduksikan dari induksi sendiri pada primer adalah tegangan lawan dengan tegangan yang disuplaikan. Tegangan lawan yang tinggi menbatasi arus penguat pada nilai yang sangat rendah. Tegangan yang diinduksikan pada kumparan sekunder adalah akibat dari induktansi bersama, maka tegangan yang sama akan terinduksi pada tiap-tiap lilitan kumparan.

       Perbandingan jumlah lilitan pada primer dengan sekunder adalah perbandingan lilitan dari transformator

Perbandingan llitan =  Np / Ns

Dimana :

Np = Jumlah lilitan primer

Ns  = Jumlah lilitan sekunder

       Pada transformator ideal, tegangan induksi pada masing-masing lilitan sekunder sama dengan tegangan induksi masing-masing lilitan primer. Tegangan yang menginduksikan sendiri pada pada tiap–tiap lilitan primer sama dengan tegangan yang dipakai primer dibagi dengan jumlah lilitan primer. Jadi perbandingan dengan transformator sama dengan perbandingan lilitannya. Dapat ditulis sebagai perbandingan lilitan sama dengan perbandingan tegangan.

Np / Ns = Vp / Vs

Dimana :

Np = Jumlah lilitan primer

Ns = Jumlah lilitan sekunder

Vp = Tegangan primer

Vs = Tegangan sekunder

       Tegangan yang dinaikan atau diturunkan pada transformator sebanding dengan dengan perbandingan rasio. Contoh, jika jumlah lilitan sekunder dua kali jumlah liltan primer, tegangan sekunder akan dua kali tegangan primer . Jika jumlah lilitan primer dua kali jumlah liltan sekunder, tegangan sekunder menjadi setengah tegangan primer.

transformator penaik tegangan (step-up) adalah transformator output kumparannya lebih besar dibandingkan tegangan Input kumparan primer. transformator penurun tegangan (step-down) adalah transformator output kumparannya lebih rendah dibanding dengan tegangan Input kumparan primer.

Dengan hukum ohm, jumlah arus sekunder sama dengan tegangan sekunder dengan tegangan sekunder dibagi dengan tahanan pada rangkaian sekunder (dianggap tahanan kumparan dapat diabaikan). Apabila transformator menaikan tegangan, arus kumparan sekunder dan arus kumparan primer turun atau lebih rendah, sehingga daya  (tegangan dikalikan arus ) akan sama pada kedua kumparan. rasio arus primer dengan sekunder adalah berbanding terbalik dengan rasio tegangan atau lilitan.

Dimana 

Vp = Tegangan primer

Vs = Tegangan sekunder

Ip  =  Arus primer

Is  =  Arus sekunder