1.
2.
Tujuan a.
Memahami azas kerja transformator
b.
Menentukan nlai kerugian panas dalam lilitan, faktor lipat tegangan, dan faktor regulasi
Dasar Teori Komponen Transformator (trafo)
Transformator (trafo) adalah alat yang digunakan untuk menaikkan atau menurunkan tegangan bolak-balik (AC). Transformator terdiri dari 3 komponen pokok yaitu: kumparan pertama (primer) yang bertindak sebagai input, kumparan kedua (skunder) yang bertindak sebagai output, dan inti besi yang berfungsi untuk memperkuat medan magnet yang dihasilkan. Prinsip Kerja Transformator Prinsip kerja dari sebuah transformator adalah sebagai berikut. Ketika Kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik, perubahan arus listrik pada kumparan primer menimbulkan medan magnet yang berubah. Medan magnet yang berubah diperkuat oleh adanya inti besi dan dihantarkan inti besi ke kumparan sekunder, sehingga pada ujung-ujung kumparan sekunder akan timbul ggl induksi. Efek ini dinamakan induktansi timbal-balik (mutual inductance). Pada skema transformator di samping, ketika arus listrik dari sumber tegangan yang mengalir pada kumparan primer berbalik arah (berubah polaritasnya) medan magnet yang dihasilkan akan berubah arah sehingga arus listrik yang dihasilkan pada kumparan sekunder akan berubah polaritasnya.
Hubungan antara tegangan primer, jumlah lilitan primer, tegangan sekunder, dan jumlah lilitan sekunder, dapat dinyatakan dalam persamaan:
Vp = tegangan primer (volt) Vs = tegangan sekunder (volt) Np = jumlah lilitan primer Ns = jumlah lilitan sekunder Simbol Transformator Berdasarkan perbandingan antara jumlah lilitan primer dan jumlah lilitan skunder transformator ada dua jenis yaitu: 1.
2.
Transformator step up yaitu transformator yang mengubah tegangan bolak-balik rendah menjadi tinggi, transformator ini mempunyai jumlah lilitan kumparan sekunder lebih banyak daripada jumlah lilitan primer (Ns > Np). Transformator step down yaitu transformator yang mengubah tegangan bolak-balik tinggi menjadi rendah, transformator ini mempunyai jumlah lilitan kumparan primer lebih banyak daripada jumlah lilitan sekunder (Np > Ns).
Pada transformator (trafo) besarnya tegangan yang dikeluarkan oleh kumparan sekunder adalah:
1. 2. 3.
Sebanding dengan banyaknya lilitan sekunder (Vs ~ Ns). Sebanding dengan besarnya tegangan primer ( VS ~ VP). Berbanding terbalik dengan banyaknya lilitan primer,
Sehingga dapat dituliskan: Penggunaan Transformator Transformator (trafo) digunakan pada peralatan listrik terutama yang memerlukan perubahan atau penyesuaian besarnya tegangan bolak-balik. Misal radio memerlukan tegangan 12 volt padahal listrik dari PLN 220 volt, maka diperlukan transformator untuk mengubah tegangan listrik bolak-balik 220 volt menjadi tegangan listrik bolakbalik 12 volt. Contoh alat listrik yang memerlukan transformator adalah: TV, komputer, mesin foto kopi, gardu listrik dan sebagainya. Transformator Ideal Pada transformator ideal, tidak ada energi yang diubah menjadi bentuk energi lain di dalam transformator sehingga daya listrik pada kumparan skunder sama dengan daya listrik pada kumparan primer. Atau dapat dikatakan efisiensi pada transformator ideal adalah 100 persen. untuk transformator ideal berlaku persamaan sebagai berikut:
Efisiensi Transformator Efisiensi transformator didefinisikan sebagai perbandingan antara daya listrik keluaran dengan daya listrik yang masuk pada transformator. Pada transformator ideal efisiensinya 100 %, tetapi pada kenyataannya efisiensi tranformator selalu kurang dari 100 %.hal ini karena sebagian energi terbuang menjadi panas atau energi bunyi. Efisiensi transformator dapat dihitung dengan:
3. 4.
Hasil Pembahasan a.
Data Tanpa Beban
Besaran
Vs
1 2 3
0,9 V 1,6 V 2,2 V
Dengan Beban 4,6 V 11 V 14 V
Kt Tanpa Beban 0,040±0,092 0,049±0,051 0,053±0,056
Dengan Beban 0,054±0,15 0,063±0,080 0,065±0,066
Tanpa Beban 730,00±1,16 1616,50±1,69 2520,00±2,07
Dengan Beban 4550,00±8,56 11754,62±14,86 21934,53±18,47
Vp
Ip
Is
1 2 3 1 2 3 1 2 3
22 V 85 V 32,5 V 175 V 41 V 215 V 25 mA 40 mA 35 mA 60 mA 40 mA 76 mA 200 mA 250 mA 300 mA 350 mA 400 mA 400 mA a. Analisa Data
R 1. -0,8043 2. -0,8545 3. -0,8428
r 1. -0,9591 2. -0,9507 3. -0,9463
Trafo yang digunakan adalah trafo step down, sehingga Vs nilainya akan lebih kecil daripada Vp. Hal ini berlaku pula untuk arus, Is nilainya akan lebih kecil daripada Ip. Karena jumlah lilitan primer jumlahnya lebih banyak daripada jumlah lilitan sekunder, sehingga arus dan tegangan sekunder trafo nilainya menurun. b.
Pembahasan Pada percobaan ini, setelah merangkai rangkaian trafo (tanpa beban), kami mengukur arus dan tegangan primer dan sekundernya. Awalnya multimeter kami tidak dapat membaca berapa besarnya arus primernya, hal ini ternyata dikarenakan kawat pada multimeternya putus, setelah diganti, multimeter kami dapat membaca besarnya arus primer. Namun, arus sekundernya juga tidak dapat di baca, ternyata multimeternya juga putus. Karena keterbatasan alat yang tersedia, akhirnya kami mengerjakan percobaan ini bersama kelompok lainnya dengan bekerja sama. Kami memakai alat-alat yang masih baik, sehingga akhirnya kami bisa mendapatkan data-data yang dibutuhkan. Setelah itu, kami melakukan percobaan agar mendapatkan tiga variasi data, baik yang tanpa beban maupun dengan beban. Kami menemukan banyak kendala dalam percobaan ini, terutama karena keterbatasan alat yang tersedia. Banyak alat dan bahan yang kondisinya sudah burk sehingga tidak dapat dipakai. Contohnya saja, banyak kabel yang putus, dan multimeter yang putus. Karena keterbatasan alat itu kami tidak dapat melakukan percobaan yang seharusnya sehingga harus bekerja sama dengan kelompok lain untuk menyelesaikan percobaan ini.
5.
Kesimpulan a.
Nilai kerugian panas dalam lilitan dapat ditentukan dengan rumus:
b.
Faktor lipat tegangan dapat ditentukan dengan rumus:
c.
Faktor regulasi dapat ditentukan dengan rumus:
http://www.scribd.com/doc/51205649/39090036-Laporan-1 rahmat hidayat OPERASI TANPA BEBAN. Ketika lilitan dihubungkan ke suatu arus bolak-balik maka arus akan membuka karena mempunyai suatu koil induksi diri dan arus penggiat dari baris untuk membuat magnet inti tersebut. Ketika suatu arus bolak-balik voltase diterapkan, fluks maknetis cukup di dalam inti untuk mempengaruhi suatu voltase di dalam lilitan ke equal menerapkan voltage penurunan-voltase yang kecil dalam kaitan dengan arus penggiat. Jika voltase yang diterapkan
mempunyai suatu bentuk perubahan secara terus menerus, maka akan mempunyai suatu bentuk. Dengan kata lain, trafo mengasumsikan voltase bahwa : melakukan penyesuaian perubahan secara terus menerus agar menghasilkan voltase yang baik. Arus penggiat cukup mengalir dari baris pada saat tertentu untuk menghasilkan nilai fluks magnetis yang diperlukan pada saat tertentu, Karena dapat menyerap air atau gas dari inti besi dalam rangka menghasilkan suatu perubahan terus menerus gelombang sinusoidal, yang pada gilirannya menghasilkan suatu voltase sinusoidal. Pada saat trafo mempunyai inti besi, maka energi yang berada dalam inti trafo secara terus-menerus mengubah arus yang berada didalam inti trafo. Maka arus pusar mengalami kerugian yang histeresis. Kerugian menjadi lebih besar dan memerlukan perubahan posisi dari molekul individu sehingga kekuatan magnet dapat mempengaruhi kekuatan trafo . Kerugian ini sebanding terhadap frekwensi dimana merupakan suatu fungsi yang menyangkut kerapatan garis gaya di dalam inti besi sehingga meningkat secara kompleks sebab kerapatan garis gaya. arus pusar menjadi mengalami kerugian dalam kaitannya dengan perputaran dalam inti besi didalam suatu trafo, hal ini disebabkan oleh fluks maknetis di dalam inti besi yang memotong arus pusar Kerugian sebanding terhadap sudut dari frekwensi dan sudut dari kerapatan garis gaya. Dalam rangka mengurangi arus pusar kerugian didalam inti besi maka perlu diproteksi untuk melindungi/membatasi antara lilitan ynag satu dengan lilitan yang lainya. Nilai khusus mencampur silisium dan memproses untuk menghasilkan arus pusar dan kerugian histeresis yang rendah biasanya digunakan di dalam trafo. Kerugian di dalam inti akibat panas menyebabkan temperatur dari inti naik dan melengkung ketas. Total tanpa beban dari suatu trafo adalah terdiri atas kerugian inti sangat kecil. I2R merupakan kerugian di dalam lilitan primer dalam kaitan dengan arus penguat yang mengalir di dalamnya, merupakan rugi yang biasanya dihiraukan. Trafo Komersil dirancang sedemikian rupa sehingga arus penguat mengalami persentase yang penuh pada beban arus dari suatu trafo. Tegangan yang digunakan untuk mendistribusikan lilitan primer yang pada kenyataannya memiliki lapisan, sehingga masing-masing putaran pada trafo mempunyai tegangan yang hampir sama. Lilitan sekunder Yang terbuka akan mempunyai tegangan yang sama pada masing-masing putaran] lilitan primer. Sebagai landasan, bahwa tegangan suatu lilitan sama dengan tegangan pada putaran trafo yang dikalikan dengan banyaknya putaran di dalam lilitan; yang banyaknya sebanding dengan putaran di dalam lilitan. Perbandingan tegangan pada kebanyakan trafo, mencakup distribusi dan kekuatan trafo, apakah berdasar pada perbandingan putaran tersebut, yang pada kenyataannya sama dengan tegangan beban-nol perbandingan dari trafo. Tegangan nominal yang nampak pada papan nama trafo adalah sebanding dengan putaran di dalam lilitan OPERASI DENGAN BEBAN. Jika lilitan sekunder suatu trafo mempunyai lilitan primer yang dihubungkan ke suatu arus bolak-balik maka akan memiliki impedansi yang baik, sehigga arus dalam beban akan mengalir di dalam lilitan sekunder tersebut. Sebab lilitan primer secara magnetis digabungkan kepada lilitan sekunder, sebaliknya jika arahnya dibalik maka akan mengalir arus kedalam lilitan primernya. Sehingga pada penjumlahan amper pada setiap lilitan sama dengan nol. Jika kekuatan volt-ampere dan volt-ampere impedansi diabaikan, maka volt-ampere yang utama sama dengan volt-ampere yang sekunder. Sebab utama dan lilitan sekunder dari trafo tidak menduduki persisnya ruang yang sama, karena sebagian dari perubahan secara terus menerus menghubungkan lilitan, sedemikian sehingga voltase keduanya lilitan tidaklah persis sama. Jumlah fluks bocoran ini adalah sebanding dengan lilitan. Karena tujuan penjumlahan banyak menganggap bahwa voltase dari putaran kedua lilitan menjadi sama, dan efek dari fluks bocoran dapat dijaga oleh reaktansi yang digunakan sebagai urutan penempatan dalam lilitan yang mengalir melalui reaktansi ini yang menghasilkan penurunan-voltase reaktansi dari trafo. Pada saat penurunan tegangan arus mengalami perlawanan tegangan. Yang dikombinasikan oleh suatu impedansi rangkaian, yang disebut impedansi dari trafo. Hal tersebut diukur dengan perlengkapan hubungan singkat yang berlaku untuk arus bolak-balik tegangan yang memiliki nilai frekuensi di dalamnya. Impedansi dari trafo di dalam ohm sama dengan tegangan percobaan yang diterapkan oleh Impedansi yang sama dengan 100X. Percobaan yang diterapkan pada tegangan yang menyangkut tegangan lilitan pada tegangan yang diterapkan. Impedansi suatu trafo diwakili oleh suatu nilai tetap, karena pada kenyataannya semua hambatan dari fluks bocoran alur adalah di dalam udara. Karena suatu trafo kombinasi dua coil mengakibatkan impedansi suatu trafo mengalami kualitas yang buruk, tanpa keberadaan secara fisik, yang digunakan di dalam trafo. Ini berlaku juga untuk perbaikan yang menyangkut impedansi trafo ke dalam komponen secara teratur dalam masing-masing lilitan. Meskip.. sultan safanahttp://sultanelektro.blogspot.com/2009/05/transformator_07.html
