3 Contoh Soal Transformator Lengkap dengan Penyelesaiannya

Ilustrasi contoh soal transformator dan penyelesaiannya. Foto: Unsplash/Iqram-O-dowla Shawon

Trafo atau trasformator adalah sebuah perangkat listrik yang dapat memungkinkan dalam mengubah bentuk energi menjadi lainnya. Inilah yang dipelajari dalam mata pelajaran fisika. 3 contoh soal trasformator dan kunci jawabannya bisa menjadi bahan belajar.

Dengan begitu, tidak lagi dibingungkan saat menemui soal seperti yang satu ini. Selain itu juga untuk latihan apakah materi ini sudah dikuasai atau belum.

3 Contoh Soal Transformator Lengkap

Ilustrasi contoh soal transformator dan penyelesaiannya. Foto: Pexels/Andrea Piacquadio

Adapun 3 contoh soal transformator beserta penyelesaiannya yang dikutip dari buku 1700 Plus Bank Soal Fisika SMA/MA oleh Etsa Indra Irawan dan Cucun Cunayah (2022: 502), yakni:

1. Kumparan generator seluas 1.000 cm² yang terdiri atas 100 lilitan diletakkan dalam suatu medan magnet yang besar induksi magnetnya 1,5 Wb m², kemudian kumparan itu diputar. Waktu yang diperlukan kumparan untuk berputar dari satu kutub magnet ke kutub magnet lainnya adalah 1/120 menit. Besarnya gaya 120 gerak listrik maksimum pada ujung-ujung kumparan itu adalah ...

a. 10π volt

b. 25π volt

c. 30π volt

d. 40π volt

e. 50π volt

Pembahasan

Diketahui:

A = 1.000 cm² = 0,1 m²

N = 100 lilitan

B = 1,5 Wb m

Ditanya: Besarnya gaya listrik maksimum pada ujung-ujung kumparan (∑maks)?

Jawab:

Waktu putaran dari satu kutub kembali lagi ke kutub itu adalah satu periode (T), sedangkan waktu dari satu kutub ke kutub lainnya adalah setengah periode (T/2).

T/2 = 1/120 menit

T = 160 menit

= 1 detik

∑maks = NBAω

= NBA (2π)/T

= (100) (1,5) (0,1) (2π)/T

= 30π (c)

Jadi, besaran gaya listrik maksimum adalah 30π volt

2. Kita ingin mengubah tegangan AC 220 volt menjadi 110 volt dengan suatu transformator. Tegangan 220 volt tadi dihubungkan dengan kumparan primer yang mempunyai 1.000 lilitan. Kumparan sekundernya harus mempunyai ...

a. 500 lilitan

b. 750 lilitan

c. 1.000 lilitan

d. 1.500 lilitan

e. 2.000 lilitan

Diketahui:

Vp = 220 volt

Vs = 110 volt

Np = 1.000 lilitan

Ditanya: Ns?

Jawab:

Vp/Vs = Np/Ns

Ns = Vs/Vp . Np

= 110/220 x 1.000

= 500 lilitan

Jadi, kumparan sekunder sejumlah 500 lilitan (a).

3. Sebuah transformator step-up dengan perbandingan lilitan primer : sekunder = 1 : 5. Daya yang dihasilkan pada sekundernya 12 kW dengan kuat arus 0,6 A. Besar tegangan primer adalah ...

a. 2.000 volt

b. 4.000 volt

c. 6.000 volt

d. 7.500 volt

e. 8.000 volt

Diketahui:

Np/Ns = 1/5

Ps = 12 kW = 12.000 W

Is = 0,6 A

Ditanyakan: Vp?

Jawab:

Vs = Ps/Is = 12.000/0,6 = 20.000

Vp/Vs = Np/Ns

Vp = Np/Ns x Vs

= 1/5 x 20.000

= 4.000

Jadi, besarnya tegangan primer adalah 4.000 volt (b)

Baca Juga: Kumpulan Contoh Soal Beda Potensial beserta Pembahasannya

Itulah 3 contoh soal transformator lengkap dengan pejelasannya. Semoga contoh soal di atas bermanfaat dalam memahami salah satu materi fisika ini. Sehingga, saat menemui pertanyaan serupa, tidak lagi dibingungkan dalam menjawabnya.(MZM)