Contoh Soal Transformator dan Pembahasannya dalam Fisika

Ilustrasi Contoh Soal Transformator Sumber www.unsplash.com

Transformator atau trafo merupakan salah satu pembahasan dalam industri elektromagnetik. Transformator merupakan penerapan ilmu Fisika yang dapat ditemukan dalam kehidupan sehari-hari. Berikut adalah contoh soal transformator dan pembahasannya untuk membantu Anda dalam memahami materi Fisika.

Transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Pengertian induksi elektromagnetik terdapat dalam buku Taktis Belajar Fisika untuk SMA/MA yang disusun oleh Bob Foster, Joko Sutrisno (2019:218). Dijelaskan dalam buku tersebut, induksi elektromagnetik adalah gejala terjadinya gaya gerak listrik induksi pada suatu penghantar, karena ada perubahan fluks magnetik yang dilingkupi.

Baca juga: Cara Membuat Magnet dengan Cara Elektromagnetik.

Pengertian dan Rumus Transformator

Rumus dan Contoh Soal Transformator Sumber www.unsplash.com

Diambil dari buku IPA Terpadu SMP/MTs Kelas IX B yang disusun oleh Agung Wijaya (Grasindo), transformator adalah alat untuk mengubah tegangan listrik bolak-balik. Transformator terdiri atas kumparan primer yang dihubungkan ke sumber tegangan, dan kumparan sekunder yang menghubungkan peralatan listrik.

Transformator dinyatakan dengan rumus sebagai berikut.

• Vp : Vs = Np : Ns

Vp: tegangan listrik primer (input) (volt)

Vs: tegangan listrik sekunder (output) (volt)

Np: jumlah lilitan primer

Ns: jumlah lilitan sekunder

Berdasarkan hukum kekekalan energi, energi yang masuk pada kumparan primer akan sama dengan energi yang dihasilkan pada kumparan sekunder.

• Wp = Ws

• Pp x t = Ps x t

Wp: energi primer (Joule)

Ws: energi sekunder (Joule)

Pp: daya primer (Watt)

Ps: daya sekunder (Watt)

t: waktu (Sekon)

Karena waktu yang diperlukan sama, maka:

• Pp = Ps

• Vp x Ip = Vs x Is

Sehingga:

• Ip : Is = Vs : Vp

• Ip : Is = Ns : Np

Ip: kuat arus listrik pada kumparan primer (Ampere). Is: kuat arus listrik pada kumparan sekunder.

Contoh Soal Transformator

Contoh Soal Transformator dalam Fisika Sumber www.unsplash.com

Contoh Soal:

Perbandingan jumlah lilitan kumparan primer dan sekunder sebuah trafo adalah 10:1. Kumparan primer trafo dihubungkan dengan sumber tegangan 220 V dengan arus 0,50 A. Berapakah tegangan output trafo?

Pembahasan:

Dari soal diketahui, Np:Ns = 10:1, Vp: 220 V, dan Ip: 0,5 A.

Vp:Vs = Np:Ns -> Vs = Ns/Np Vp = 1/10 (220) = 22 V.

Demikian rumus dan contoh soal transformator yang dilengkapi dengan pembahasannya. Artikel ini diharapkan dapat membantu Anda dalam memahami salah satu materi dalam ilmu Fisika.(DK)