Trafo – Komponen elektronika banyak macam dan jenisnya, salah satu komponen yang masuk dalam kategori pasif adalah trafo atau transformator. Komponen ini banyak digunakan sebagai step up atau step down tegangan listrik yang dibutuhkan sesuai dengan kebutuhan.
Pengertian
Pengertian trafo adalah sebuah komponen elektronik atau elektrik yang terdiri dari lilitan sekunder dan primer yang dililitkan pada sebuah inti besi atau ferit.
Fungsi
Transformator atau trafo banyak digunakan pada rangkaian elektronika sebagai penurun atau step down maupun penaik atau step up tegangan listrik yang dibutuhkan oleh suatu rangkaian elektronika. Namun umumnya trafo banyak digunakan untuk menurunkan atau step down tegangan listrik.
Konstruksi
Trafo atau transformator memiliki konstruksi yang cukup rumit, kontrukai trafo terdiri dari lilitan dan inti. Lilitan biasanya terbuat dari bahan aluminium atau kawat tembaga bulat yang dilapisi dengan isolasi sangat tipis namun tahan terhadap panas.
Pada umumnya trafo memiliki dua macam, yakni trafo step up untuk menaikkan tegangan. Pada trafo step up, tegangan pada lilitan sekunder lebih tinggi dari tegangan pada lilitan primer. Sedangkan yang kedua adalah trafo step down untuk menurunkan tegangan. Pada tafo step down, tegangan pada lilitan sekunder lebih rendah daripada tegangan pada lilitan primer.
Trafo Step Up
Seperti terlihat pada gambar, jumlah lilitan di bagian primer lebih sedikit dari jumlah lilitan pada bagian sekunder. Pada contoh gambar bahwa lilitan primer dengan jumlah gulungan sebanyak 5 kali di beri arus listrik 10 Ampere dan tegangan 100 Volt, maka dengan jumlah lilitan sekunder sebanyak 20 gulungan dihasilkan sebanyak 400 volt dan 2,5 ampere arus listrik.
Jika diperhatikan bahwa arus dan tegangan listrik pada lilitan sekunder berbanding terbalik dengan arus dan tegangan yang mengalir pada lilitan primer. Di bagian lilitan sekunder menghasilkan tegangan listrik sebesar 20:5 X 100 = 400, sedangkan arus listrik yang dihasilkan sebesar 10:(20/5)=2,5.
Trafo Step Down
Jika diperhatikan pada kedua gambar diatas, maka terdapat perbedaan yang mencolok dari jumlah lilitan primer dan sekunder serta nilai arus dan tegangan listrik yang dihasilkan pada bagian sekunder. Pada trafo step down, tegangan output lebih kecil dari tegangan input, Namun arus listrik yang dihasilkan lebih besar dari arus listrik primer. Secara umum prinsip kerja transformator step up dan step down adalah sama.
Prinsip Kerja Trafo
Prinsip kerja sebuah trafo adalah memindahkan energi listrik antara dua rangkaian listrik atau lebih melalui medan induksi elektromagnetik (wikipedia).
Trafo step up maupun step down memiliki rumus dalam menentukan daya listrik atau besarnya arus dan tegangan yang dimasukkan ataun dikeluarkan pada pin atau kaki kakinya.
Rumus Trafo
Rumus trafo digunakan untuk menghitung besarnya tegangan dan arus listrik yang dikeluarkan pada lilitan sekunder atau masukkan lilitan primer. Atau dengan kata lain rumus trafo tersebut untuk menghitung Daya Listrik.
Rumus trafo bisa menggunakan persamaan atau rumus matematik sebagai berikut :
Vp = tegangan pada kumparan primer
Vs = tegangan pada kumparan sekunder
Np = banyaknya lilitan pada kumparan primer
Ns = banyaknya lilitan pada kumparan sekunder
Ip = besarnya arus pada kumparan primer
Is = besarnya arus pada kumparan sekunder
Daya pada trafo dihitung menggunakan istilah efisiensi, dimana efisiensi daya adalah perbandingan atau presentasi antara daya listrik primer dengan daya listrik sekunder.
Efisiensi Trafo
Efisiensi trafi dinyatakan dengan satuan persen, Jika suatu trafo memiliki daya listrik kumparan sekunder sama dengan daya listrik kumparan primer, maka trafo tersebut memiliki efisiensi sebesar 100%. Efisiensi dihitung menggunakan sebuah rumus.
η = Efisiensi transformator (%)
Ps = daya pada kumparan sekunder (W)
Pp = daya pada kumparan primer (W)
Is = kuat arus pada kumparan sekunder (A)
Ip = kuat arus pada kumparan primer (A)
Ps = Pp
Vp Ip = Vs Is
Vp/Vs = Is/Ip
karena
Vp/Vs = Np/Ns
maka
Is/Ip = Np/Ns
Transformator yang demikian disebut dengan transformator ideal. Apabila efisiensi transformator kurang dari 100% maka ada daya listrik yang hilang atau disebut rugi daya. Transformator ini disebut transfomator tidak ideal Besarnya daya yang hilang dirumuskan
Ph = Pin – Pout = Pp – Ps
Ph = daya listrik yang hilang atau rugi daya (W)
Dalam prakteknya, trafo memiliki bentuk macam macam, baik secara fisik atau fungsinya.
Jenis jenis trafo
Menurut kegunaannya, trafo dibagi menjadi beberapa jenis, trafo step up, trafo step down, trafo frekwensi, trafo daya, trafo adaptor, trafo power switching, Trafo input output.
