Lebih komplit tentang transformator, silahkan pelajari artikel sebelumnya berjudul: GGL INDUKSI - INDUKSI ELEKTROMAGNETIK
SOAL DAN PENYELESAIAN TRANSFORMATOR
Soal 1. Sebuah transformator memiliki tegangan primer 220 volt. Jika transformator menghasilkan tegangan sekunder 8 V, efisiensi trafo 80%, dan kuat arus 2 A maka kuat arus primernya adalah ….
A. 1/2 A
B. 1/3 A
C. 1/5 A
D. 1/7 A
E. 1/11 A
Penyelesaian Fisika: E
\begin{align*} \eta &=\frac {P_s}{P_p}=\frac{V_s.i_s}{V_pi_p}\\0,8&=\frac{8(2)}{(220)i_p}\\i_p&=\frac{1}{11}A\end{align*}
Soal 2. Perbandingan jumlah lilitan kawat kumparan primer dan sekunder sebuah transformator adalah 1:4. Tagangan dan kuat arus masukannya masing-masing 10 V dan 2 A. Jika daya rata-rata yang berubah menjadi kalor pada transformator adalah 4 W dan tegangan keluarannya 40 V, maka kuat arus keluarannya bernilai….
A. 0,1 A
B. 0,4 A
C. 0,5 A
D. 0,6 A
E. 0,8 A
Penyelesaian Fisika: B
\begin{align*} P_{p}&=P_{s}+P_{h}\\V_{p}i_p&=V_{s}i_s+P_{h}\\10.2&=40i_{s}+4\\i_{s}&=0,4A\end{align*}
Soal 3. Tabel berikut adalah data dua buah transformator!
Jika efisiensi transformator 1 dan 2 sama besar, sebesar 40% . maka besar P dan Q adalah ….
A. P = 8 lilitan dan Q = 0,5 A
B. P = 8 lilitan dan Q = 1 A
C. P = 16 lilitan dan Q = 0,5 A
D. P = 16 lilitan dan Q = 1 A
E. P = 16 lilitan dan Q = 2 A
Penyelesaian Fisika: A
Nilai P:\begin{align*} \frac{N_p}{N_s}&=\frac{V_p}{V_s}\\\frac{80}{P}&=\frac{20}{2}\\P&=8 \textrm{ lilitan}\end{align*}nilai Q: \begin{align*} \eta &=\frac{V_s.i_s}{V_pi_s}\\0,4&=\frac{12(2)}{(120)Q}\\Q&=0,5A\end{align*}
Soal 4. Sebuah trafo mempunyai 300 lilitan primer dan 150 lilitan sekunder. Bila trafo tersebut dihubungkan dengan sumber tegangan 220 Volt, tentukan besar tegangan yang keluar dari trafo!
Penyelesaian Fisika: \begin{align*} \frac{N_p}{N_s}&=\frac{V_p}{V_s}\\\frac{300}{150}&=\frac{220}{V_s}\\V_s&=110 \textrm{ volt}\end{align*}
Soal 5. Sebuah transformator dengan tegangan primer 220 V, tegangan sekunder 24 V berarus primer 0,3 A. Jika efisiensi transformator 80%, tentukan arus sekundernya!
Penyelesaian Fisika: \begin{align*} \eta &=\frac{V_s.i_s}{V_pi_s}\\0,8&=\frac{24.i_s}{(220)0,3}\\i_s&=2,2A\end{align*}
Soal 6. Perbandingan lilitan primer dengan lilitan sekunder sebuah transformator adalah 4:10. Jika kuat arus primer 5 ampere, berapakah kuat arus sekunder?
Penyelesaian Fisika: \begin{align*} \frac{N_p}{N_s}&=\frac{i_s}{i_p}\\\frac{4}{10}&=\frac{i_s}{5}\\i_s&=2A\end{align*}
Soal 7. Sebuah trafo digunakan untuk menaikkan tegangan AC dari 12 V menjadi 120 V. Hitunglah kuat arus primer, jika kuat arus sekunder 0,6 A dan hitunglah jumlah lilitan sekunder, jika jumlah lilitan primer 300.
Penyelesaian Fisika: kuat arus primer: \begin{align*} \frac{V_p}{V_s}&=\frac{i_s}{i_p}\\\frac{12}{120}&=\frac{0,6}{i_p}\\i_p&=6A\end{align*} jumlah lilitan sekunder: \begin{align*} \frac{V_p}{V_s}&=\frac{N_p}{N_s}\\\frac{12}{120}&=\frac{300}{N_s}\\N_s&=3000\end{align*}
Soal 8. Sebuah trafo arus primer dan sekundernya masing-masing 0,8 A dan 0,5 A. Jika jumlah lilitan primer dan sekunder masing-masing 100 dan 800, berapakah efisiensi trafo?
Penyelesaian Fisika: \begin{align*} \eta &=\frac{N_s.i_s}{N_pi_p}\\\eta &=\frac{800(0,5)}{(1000)0,8}\\\eta &=0,5=50\textrm{%}\end{align*}
Soal 9. Efisiensi sebuah trafo 60%. Jika energi listrik yang dikeluarkan 300 J, berapakah energi listrik yang masuk trafo?
Penyelesaian Fisika: \begin{align*} \eta &=\frac{W_s}{W_p}\\0,6 &=\frac{300}{W_p}\\W_p&=500J\end{align*}
Soal 10. Sebuah trafo memiliki perbandingan lilitan kumparan 10:1 dihubungkan ke listrik 100 V untuk menyalakan sebuah lampu 7,5 W. Jika efisiensi trafo 75 %, berapakah arus listrik pada kumparan primer?
Penyelesaian Fisika: \begin{align*} \eta &=\frac{P_s}{P_p}=\frac{P_s}{V_p.i_p}\\0,75 &=\frac{7,5}{100.i_p}\\i_p&=0,1A\end{align*}
Soal 11.Untuk menyalakan lampu 10 volt dengan tegangan listrik dari PLN 220 volt digunakan transformator step down. Jika jumlah lilitan primer transformator 1.100 lilitan, berapakah jumlah lilitan pada kumparan sekundernya ?
Penyelesaian Fisika: \begin{align*} \frac{V_p}{V_s}&=\frac{N_p}{N_s}\\\frac{220}{10}&=\frac{1100}{N_s}\\N_s&=50\end{align*}baca juga:
Soal dan Penyelesaian Topik Listrik Magnet
