Tahukah Anda apa itu transformator atau trafo? Trafo memiliki fungsi yang sangat penting di bidang kelistrikan. Tentu saja karena dengan alat tersebut Anda bisa mengalihkan voltase sumber listrik.
Berdasarkan fungsinya diketahui trafo step up dan step down, teknisi kelistrikan menggunakan trafo step up guna meninggikan voltase. Dan apabila hendak merendahkan besar tegangannya, maka memakai trafo step down.
Tulisan ini akan mengulas secara lengkap tentang trafo step up dan step down. Termasuk perbedaan trafo step up dan step down, ciri-ciri, dan fungsinya. Mari simak beberapa penjelasan lengkapnya di bawah ini.
Kenali Bagian – bagian Trafo Berikut Ini!
Sebelum membahas lebih jauh tentang trafo, ada baiknya Anda mengenali bagian-bagian penyusunnya terlebih dahulu. Dengan begitu Anda akan mudah memahami apa itu trafo secara lebih utuh.
Trafo step up dan step down adalah dua jenis trafo dengan fungsi berkebalikan. Mengapa bisa dikatakan demikian?
Anda bisa mengetahuinya dari bagian-bagian trafo itu sendiri. Terdapat tiga bagian di dalam trafo yang memiliki fungsi tertentu.
Katakanlah untuk beberapa komponen seperti berikut ini:
- Kumparan Primer
- Kumparan Sekunder
- Inti Besi (inti magnetik)
Perhatikan gambar trafo step up dan step down berikut ini agar lebih jelas.
Lilitan berwarna merah pada gambar di atas yaitu kumparan primer (Np). Bagian ini menjadi pintu masuk arus listrik (Ip) yang akan diubah besar tegangannya (Vp).
Kemudian, untuk lilitan yang berwarna biru merupakan kumparan sekunder (Ns). Disini adalah tempat keluar bagi arus listrik (Is).
Lalu inti magnetik akan menjalankan fungsi sebagai jembatan aliran fluks magnetik. Dimana alurnya yakni berasal dari kumparan primer dan akan mengalir menuju kumparan sekunder.
Apa Perbedaan Trafo Step Up dan Step Down?
Melihat fungsi yang melekat pada trafo step up dan step down, sebetulnya kita sudah bisa menebak apa saja perbedaan sekaligus mengenali ciri-ciri trafo step up dan step down.
Namun, agar lebih gamblang akan kami jabarkan lewat pembahasan berikut ini!
- Tegangan
Tegangan yang masuk melalui trafo step up (Vp) lebih kecil jika dibandingkan dengan hasil yang keluar (Vs). Sedangkan tegangan yang masuk melalui step down (Vp) akan mempunnyai nilai yang lebih besar daripada hasil yang keluar (Vs).
- Arus Listrik
Arus listrik ini nantinya akan dialirkan melalui melalui dua tahap. Yakni melalui kumparan primer menuju kumparan sekunder. Yang menjadi catatan, besaran arus yang dialirkan ini umumnya juga mempunyai nilai berbeda.
Arus listrik yang mengalir ke trafo step up memiliki besaran awal (Ip) lebih besar daripada arus listrik yang keluar (Is). Sedangkan pada trafo step down justru akan berlaku sebaliknya (Ip < Is).
- Kumparan
Anda juga bisa membedakan jenis trafo berdasarkan banyak sedikitnya lilitan pada dua kumparan. Bisa dikatakan jumlah lilitan yang terdapat pada trafo step up mempunyai nilai yang lebih kecil pada kumparan primer. Misalnya saja jika dibandingkan dengan jumlah atau besaran pada kumparan sekundernya (Np < Ns).
Nah hal tersebut akan berlaku sebaliknya pada trafo step down. Dimana jumlah lilitan yang terdapat pada kumparan primer (Np) lebih banyak. Tentu jika dibandingan dengan jumlah lilitan yang ada pada kumparan sekunder (Ns).
- Besar Tegangan Output
Sudah disebutkan sebelumnya bahwa trafo step up untuk meningkatkan besar tegangan, sedangkan trafo step down untuk menurunkannya. Maka kita bisa memastikan trafo step up dapat menghasilkan tegangan dengan arus yang lebih tinggi dibandingkan step down.
Untuk beberapa keperluan bahkan trafo jenis step up ini mampu menghasilkan tegangan lebih dari 220 V. Lain halnya dengan jenis trafo step down hanya mampu menghasilkan tegangan dengan besaran antara 5V – 110V.
- Ukuran Konduktor
Trafo step up dan step down juga dibedakan berdasarkan ukuran konduktor atau kawat yang melilit pada kumparan. Ukuran konduktor pada trafo step up diketahui lebih besar di kumparan primer daripada kumparan sekunder.
Sementara itu, kawat yang dililitkan pada trafo step down juga mempunyai ukuran yang tidak lebih besar daripada kawat yang terdapat pada kumparan sekunder.
- Penggunaan
Seperti yang kami jelaskan sebelumnya bahwa trafo step up berfungsi untuk meningkatkan tegangan. Ini bisa kita temui pada transmisi energi listrik, mesin X-ray, inverter dan perangkat sejenisnya.
Sementara itu, penggunaan trafo step down untuk menurunkan tegangan listrik. Contohnya saja untuk pemasangan perangkat alat elektronik seperti komputer, televisi, radio, dan lainnya.
Fungsi Trafo Step Up dan Step Down
Berdasarkan penjelasan sebelumnya, maka sudah jelaskan kita temukan perbedaan fungsi trafo step up dan step down.
Untuk memahami lebih jauh fungsi dari kedua trafo tersebut, coba simak contoh penerapan/pemanfaatan trafo step up dan stop down berikut ini.
1. Fungsi Trafo Step Up pada Transmisi Listrik
Pada generator pembangkit listrik, trafo step up berperan dalam transmisi dan distribusi energi listrik. Fungsi tersebut serupa dengan yang dilakukan PLN saat meningkatkan tegangan listrik. Yang mana kemudian listrik akan dialirkan ke gardu induk.
Transmisi listrik bertegangan besar menggunakan transformator akan lebih efisien. Hal ini dikarenakan apabila transmisi dilakukan tanpa trafo, maka dibutuhkan biaya yang besar.
2. Fungsi Trafo Step Down pada Alat Elektronik
Contoh pemanfaatan trafo step down dalam kehidupan sehari-hari, seperti saat kita memasang perangkat elektronik. Memasang trafo akan membuat tegangan listrik yang bisa mengalir ke alat atau perangkat elektronik menjadi semakin kecil.
Biasanya pada rumah tangga memakai power supply yang didalamnya terdapat trafo step down. Power supply nantinya akan dipasang bersama perangkat eletronik. Misalnya seperti televisi, komputer, radio, dan lain-lain.
Rumus Trafo Step Up dan Step Down
Dengan mengetahui rumus trafo step up dan step down, kita bisa mengetahui tegangan, jumlah lilitan, dan arus listrik pada trafo.
Berikut ini persamaan yang bisa Anda gunakan.
Kemudian untuk mengetahui efisiensinya, Anda bisa menggunakan rumus berikut ini.
Contoh Soal Trafo Step Up dan Step Down
Berikut ini contoh soal trafo step up dan step down untuk memperdalam pemahaman Anda tentang trafo.
1. Terdapat trafo step down dengan jumlah lilitan sebanyak 500 pada kumparan primer. Sedangkan pada kumparan sekunder terdapat 80 lilitan. Apabila arus listrik yang masuk membawa tegangan sebesar 300 Volt, maka berapakah besar tegangan yang dihasilkan?
Pembahasan:
Cara menjawab soal di atas, yaitu dengan menggunakan rumus berikut.
Diketahui: Np = 500; Ns = 80; Vp = 300 Volt
Penyelesaian:
2. Diketahui sebuah trafo menghasilkan ukuran sebagai berikut.
Vp = 100 Volt
Ip = 2 mA
Is = 50 mA
Ns = 20
Berapakah besar tegangan sekunder (Vs) dan jumlah lilitan primernya(Np)?
Pembahasan:
Cara menjawab soal di atas, yaitu dengan menggunakan rumus berikut.
Perhatikan penyelesaian berikut ini!
a. Menghitung besar tegangan sekunder (Vs).
b. Menghitung jumlah lilitan primer (Np).
3. Sebuah trafo step up mampu mengkonversi tegangan sebesar 20 V ke 200 V. Jika listri yang masuk membawa arus sebesar 1 A, berapakah besar arus listrik sekundernya?
Pembahasan:
Diketahui: Vp = 20 Volt; Vs = 200 Volt; Ip = 1 A
Cara menjawab soal di atas, yaitu dengan menggunakan rumus berikut.
Perhatikan penyelesaian berikut!
Kesimpulan :
Demikian ulasan mengenai apa itu trafo step up dan step down yang bisa dipelajari. Supaya lebih paham secara mendalam, pahami juga cara kerja dari masing-masing komponen di dalamnya serta rumus matematika untuk perhitungannya.
Semoga penjelasan di atas sudah cukup membantu, ya?