Jumlah Lilitan Trafo Step Up Dan Step Down

Jumlah Lilitan Trafo – Transformator atau trafo adalah sebuah perangkat elektronika yang memiliki fungsi sebagai pengubah taraf suatu tegangan bolak balik (AC) ke taraf tegangan bolak-balik (AC) yang lainnya menggunakan prinsip induksi elektromagnetik.

Transformator Step Up dan Step Down

Alat yang digunakan untuk mengubah taraf tegangan AC ini pada umumnya dapat dibedakan menjadi dua macam jenis, yakni transformator step up (trafo step up) dan transformator (trafo step down). Trafo step up adalah trafo yang bisa menaikkan taraf tegangan AC, sedangkan trafo step down adalah trafo yang bisa menurunkan tegangan AC.

Baca juga: Pengertian Dan Cara Kerja Transformator

Perbedaan Antara Transformator Step Up dan Step Down

Jika dilihat secara sekilas, sebenarnya tidak ada perbedaan yang terlihat mencolok antara transformator step up dengan transformator step down. Hal ini karena keduanya memiliki bentuk yang hampir sama sehingga akan sangat sulit untuk dibedakan.

Namun untuk membedakannya bisa dilakukan dengan cara melihat spesifikasi dari kedua jenis transformator tersebut. Untuk lebih jelasnya mari simak spesifikasi antara transformator step up dan transformator step down berikut ini.

Transformator Step Up dan Step Down

Trafo Step Up Dan Step Down

 

Transformator step up dan step down memiliki peran yang cukup penting pada sebuah sistem distribusi listrik. Kedua komponen ini memiliki fungsi sebagai jembatan bagi listrik mulai dari pembangkit listrik menuju rumah-rumah penduduk.

Berikut ini adalah ringkasan proses distribusi listrik:

  1. Suatu energi listrik harus ditransmisikan dalam tegangan tinggi, ini karena jarak antara pembangkit listrik dengan rumah-rumah penduduk cukup jauh. Dalam tahapan ini listrik akan mengalir mulai dari generator ke bagian trafo daya. Pada trafo daya dengan jenis step up inilah tegangan listrik akan dinaikkan. Tegangan listrik yang bisa bisa membuat arus listrik semakin menurun, tetapi tetap dengan daya yang sama. Tujuannya adalah untuk dapat mengurangi kehilangan daya secara drastis karena panjangnya penghantar dan jangkauan distribusi listrik yang terbilang sangat luas.
  2. Jika sudah pada daya trafo, listrik kemudian akan ditransmisikan dengan melalui jaringan listrik. Jaringan listrik disini memiliki peran sebagai penghubung natara sistem transmisi dengan level tegangan yang berbeda yaitu tegangan tinggi, menengah, dan rendah.
  3. Setelah itu, trafo step down akan berperan untuk menurunkan level tegangan dari tegangan yang tinggi menuju ke lebel distribusi, yakni tegangan rendah.
  4. Pada tahap terakhir, level tegangan akan mengalami penurunan hingga sekitar 220 V yang dimana sudah siap untuk segera didistribusikan ke rumah-rumah penduduk.

Transformator Step Up

Transformator Step Up

Seperti yang sudah kami jelaskan diatas bahwa pengertian transformator step up adalah jenis trafo yang berfungsi untuk menaikkan tegangan AC pada nilai tertentu dari tegangan primer ke tegangan sekunder yang tergantung dari jumlah lilitan pada komponen trafo itu sendiri.

Meskipun tegangan naik tetapi untuk daya listrik dan frekuensinya akan tetap  sama dan tidak mengalami perubahan. Jenis transformator step ini merupakan jenis trafo yang paling umum dan digunakan untuk kebutuhan listrik.

Pada trafo step up yang memiliki ukuran kecil umumnya hanya akan digunakan pada perangkat listrik yang membutuhkan alat untuk menaikkan tegangan seperti inverter. Inverter sendiri adalah sebuah perangkat listrik yang memiliki fungsi untuk menaikkan tegangan dan umumnya digunakan pada panel surya, rangkaian motor listrik ataupun air conditioner (AC).

Jenis trafo ini seringkali digunakan sebagai penaik tegangan yang berasal dari generator pada pembangkit listrik. Agar lebih efisien maka tegangan yang ada pada generator harus dinaikkan lebih dahulu menjadi tinggi sebelum akan ditransmisikan.

Ciri-ciri Transformator Step Up

Transformator step up memiliki beberapa ciri khusus. Adapun ciri-ciri transformator step up adalah sebagai berikut:

  • Jumlah lilitan yang ada pada kumparan primer akan selalu lebih sedikit daripada lilitan pada kumparan sekunder ( Np < Ns ).
  • Tegangan primer pada transformator step up jauh lebih kecil daripada tegangan sekundernya ( Vp < Vs ).
  • Sedangkan untuk besarnya kuat arus primer jauh lebih besar daripada kuat arus sekunder ( Ip > Is ).

Fungsi Trafo Step Up

  • Pada Transmisi Listrik, secara teori, untuk mengalirkan daya listrik yang besar bahkan hingga hitungan Megawatt (jutaan watt) maka diperlukan juga penghantar yaitu berupa kabel tembaga yang berukuran sangat besar juga.Makin besar ukuran penampang kabel maka makin besar juga biaya yang diperlukan untuk mengalirkan listrik tersebut.Untuk itulah digunakan jenis arus AC (alternating current) karena dengan menggunakan transformator maka pendistribusian arus listrik menjadi lebih efisien, makin kecil arus listrik maka makin kecil juga penampang kabel tembaga yang diperlukan, tetapi resikonya adalah tegangan harus dinaikkan.

    Itulah juga alasan kenapa diperlukan SUTET / Saluran udara tegangan extra tinggi untuk mentransmisikan daya listrik dari PLN untuk jarak jauh yang tegangannya bisa hingga ratusan kilo volt

    sutet

  • Pada Microwave, terdapat part yang dinamakan Magnetron untuk mengubah energi listrik menjadi gelombang mikro frekuensi tinggi. Untuk bisa berfungsi magnetron memerlukan tegangan yang tinggi dangan arus yang cukup besar juga, berikut gambar cara kerja microwave :

  • Pada UPS, Pada UPS juga terdapat sebuah trafo step up yang biasanya disebut juga trafo inverter. Fungsi Trafo yang ada pada UPS bisa difungsikan sebagai step up maupun step down, karena pada saat listrik dalam keadaan normal tentunya diperlukan proses charging pada baterai kering di dalam UPS, berikut bentuk trafo inverter step up pada unit UPS :

Transformator Step Down

Transformator Step Down

Transformator step down adalah jenis trafo yang berfungsi untuk menurunkan tegangan AC agar menghasilkan tegangan yang lebih kecil sesuai kebutuhan proyek elektronika. Jenis trafo step down ini lebih banyak digunakan daripada trafo step up.

Pengaplikasian trafo step down paling banyak adalah pada power supply, dimana digunakan untuk berbagai perangkat elektronika seperti radio, amplifier, charger, booster antena tv dan lain sebagainya.

Pada suatu rangkaian elektronika, trafo step down biasa digunakan pada catu daya, entah itu catu daya yang telah teregulasi ataupun yang masih belum teregulasi.

Ciri-ciri Transformator Step Down

Sama halnya dengan transformator step up, transformator step down ini juga memiliki ciri-ciri khusus. Berikut ini adalah ciri-ciri transformator step down yang perlu Anda ketahui:

  • Jumlah lilitan yang ada pada kumparan primer akan selalu jauh lebih besar daripada kumparan sekunder ( Np > Ns).
  • Tegangan primer yang dimiliki juga jauh lebih besar daripada tegangan sekundernya ( Vp > Vs).
  • Sedangkan untuk besarnya arus primer jauh lebih kecil jika dibandingkan dengan kuat arus sekunder (Ip < Is).

Trafo step down tersedia dalam berbagai macam ukuran yang jenisnya tergantung pada arus output yang bisa dikeluarkan oleh trafo  itu sendiri. Jika sebuah trafo step down mengeluarkan arus yang semakin besar, maka untuk dimensi trafo juga lebih besar.

Hal tersebut dikarenakan diameter lilitan sekunder yang jauh lebih besar (berbanding lurus dengan kemampuan arus yang akan dikeluarkan),  sehingga ukuran inti besar juga akan menjadi besar untuk bisa menopang gaya gerak listrik induksi elektromagnet yang  berasal dari kumparan primer ke kumparan sekunder.

Cara kerja transformator step down yaitu ketika mendapatkan aliran tegangan listrik AC 220V yang berasal dari jaringan PLN pada bagian primer, maka pada kumparan primer yang sudah dikeliling oleh inti besi akan langsung muncul elektromagnetik. Gaya elektromagnetik ini bisa muncul sesuai dengan adanya perubahan garis gaya magnet yang telah dihasilkan oleh arus AC.

Selanjutnya garis gaya magnet itulah yang nantinya akan menghasilkan gaya gerak listrik pada kumparan transformator. Sedangkan untuk jumlah gaya gerak listrik yang muncul pada bagin kumparan sekunder tergantung dari jumlah lilitan dan diameternya.

Fungsi Trafo Step Down

  • Digunakan pada radio, DVD player dan peralatan home theater
  • Digunakan untuk adaptor dan pengisi daya utama ponsel. Tujuannya yaitu untuk menurunkan level tegangan supaya sesuai dengan tegangan charge ponsel. Walaupun saat ini banyak juga dengan menggunakan power supply switching
  • Digunakan untuk penstabil tegangan atau stabilizer pada berbagai peralatan elektronik rumahan.
  • Diaplikasikan pada rangkaian power supply. Fungsinya yaitu untuk menghasilkan tegangan yang rendah. Transformator penurun tegangan mampu menurunkan tegangan 220 V menjadi tegangan yang besarnya antara 3 V-12 V.

Baca juga: Macam Macam Trafo Dan Fungsinya

Rumus Lilitan Trafo Step Up dan Trafo Step Down

Untuk melengkapi pembahasan yang kami sampaikan kali ini, berikut ini kami akan berikan rumus untuk menghitung jumlah lilitan pada trafo step up dan trafo step down lengkap beserta contoh soalnya. Adapun rumus yang digunakan untuk mengetahui jumlah lilitan trafo step up dan step down adalah sebagai berikut:

menghitung jumlah lilitan pada trasnformator

Np/Ns = Vp/Vs

Atau

Ns = Np x (Vs / Vp)

Keterangan :

Np : Jumlah lilitan Primer
Ns : Jumlah lilitan Sekunder
Vp : Tegangan Primer
Vs : Tegangan Sekunder

Contoh Soal Menghitung Jumlah Lilitan pada Trafo Step Up dan Trafo Step Down

Menghitung Jumlah Lilitan pada Trafo Step Up dan Trafo Step Down

Contoh soal 1

Sebuah Transformator Step-up yang dapat mengubah tegangan dari 110V menjadi 220V memiliki lilitan di kumparan primer sebanyak 50 lilitan, berapakah jumlah lilitan yang seharusnya di kumparan sekunder ?

Diketahui :

Vp = 110V (tegangan Input)
Vs = 220V (tegangan Output)
Np = 50 lilitan (lilitan pada kumparan primer/Input)
Ns = ?

Jawaban :

Pada Transformator atau Trafo Step Up (Tegangan Output lebih tinggi dari Tegangan Input), jumlah Lilitan pada kumparan sekunder (output) harus lebih banyak dari lilitan pada kumparan primer (input).

Ns = Np x (Vs / Vp)
Ns = 50 x (220V / 110V)
Ns = 100 lilitan

Jadi jumlah lilitan kumparan Sekunder pada trafo step up ini adalah 100 lilitan.

Contoh soal 2

Sebuah Transformator Step-down yang dapat mengubah tegangan dari 220V menjadi 24V memiliki lilitan di kumparan primer sebanyak 550 lilitan, berapakah jumlah lilitan yang seharusnya di kumparan sekunder ?

Diketahui :

Vp = 220V (tegangan Input)
Vs = 24V (tegangan Output)
Np = 550 lilitan (lilitan pada kumparan primer/Input)
Ns = ?

Jawaban :

Pada Transformator atau Trafo Step Down (Tegangan Input lebih tinggi dari Tegangan Output), jumlah Lilitan pada kumparan sekunder (output) harus lebih sedikit dari lilitan pada kumparan primer (input).

Ns = Np x (Vs / Vp)
Ns = 550 x (24V / 220V)
Ns = 60 lilitan

Jadi jumlah lilitan kumparan Sekunder pada trafo step up ini adalah 60 lilitan.

Contoh soal 3

Diketahui : tegangan masuk sebuah sebuah trafo adalah 220 volt, sedangkan tegangan keluarnya adalah 110 volt. Berapa jumlah lilitan sekunder jika jumlah lilitan primernya 200?

Jawaban :

(Catatan: tegangan primer = tegangan masuk, tegangan sekunder = tegangan keluar)
Vp = 220 volt
Vs = 110 volt
Np = 200 lilitan
Np/Ns = Vp/Vs
Ns = (Vs/Vp) x Np
Ns = (110/220) x 200 = 100 lilitan

Jadi jumlah lilitan sekunder trafo tsb adalah 100 lilitan

Contoh soal 4

Diketahui : jumlah lilitan primer dan jumlah lilitan sekunder sebuah trafo masing-masing adalah 200 dan 800. Kuat arus pada sisi primer pada sebuah trafo adalah 2 ampere dan kuat arus pada sisi sekunder adalah 0,5 ampere. Tentukan jumlah lilitan sekunder jika jumlah lilitan primernya adalah 200 lilitan!

Jawaban :

Ip = 2 ampere
Is = 0,5 ampere
Ns = 200 lilitan
Np/Ns = Is/Ip
Ns = (Ip/Is) x Np
Ns = (2/0,5) x 200 = 800 ampere

Jadi arus jumlah lilitan pada sisi sekunder trafo tersebut adalah 800 lilitan.

Contoh soal 5

Diketahui : sebuah trafo step-down bisa mengubah voltase dari 220 V menjadi 44 V. Berapa jumlah lilitan primer jika diketahui jumlah lilitan sekundernya adalah 150 lilitan?

Jawaban :

Vp = 220 volt
Vs = 44 volt
Ns = 150 lilitan
Np/Ns = Vp/Vs
Np = (Vp/Vs) x Ns
Ns = (220/44) x 150 = 750 lilitan

Jadi jumlah lilitan primer trafo tersebut adalah 750 lilitan

Contoh soal 6

Diketahui : arus yang masuk trafo adalah 400 mA (milliampere) dan arus keluarnya adalah 3 mA. Berapa lilitan primer trafo tersebut jika lilitan sekundernya adalah 30?

Jawaban :

Ns = 30 lilitan
Ip = 400 mA
Is = 30 mA
Np/Ns = Is/Ip
Ns = (Ip/Is) x Np
Ns = (400/30) x 30 = 400 mA

Jadi jumlah lilitan primer trafo tersebut adalah 400 lilitan.

Leave a Comment