Trafo/Transformator

 

Pada dasarnya transformator merupakan suatu komponen pasif denhan empat ujung. Sepasang ujung disebut primer dan pasangan ujung yang lain disebut sekunder. Transformator digunakan untuk mengubah tegangan bolak-balik pada sekunder, dengan menggunakan fluks magnetic. Ttansformator juga dugunakan unutuk transformasi atau pengubahan impedansi.

      Transformator digunakan dalam elektronika untuk menurunkan tegangan  bolak-balik atu menaikan tegangan bolak-balik pada  listril PLN . Transformator seperti ini disebut transformator daya.
      Di dalam elektronika , transformator ada yang digunakan untuk menyampaikan isyarat dari penguat daya kepada beban, misalnya suatu pengeras suara.transformator seperti ini disebut transformator keluaran. di dalam radio dan televise digunakan transformator untuk menggandeng masukan kepada penguat atau dari suatu penguat ke penguat lain.
Transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik. Tegangan masukan bolak-balik yang membentangi primer menimbulkan fluks magnet yang idealnya semua bersambung dengan lilitan sekunder. Fluks bolak-balik ini menginduksikan GGL dalam lilitan sekunder. Jika efisiensi sempurna, semua daya pada lilitan primer akan dilimpahkan ke lilitan sekunder.

Hubungan Primer-Sekunder

Karena kedua kumparan dihubungkan dengan fluks yang sama, maka  dimana dengan menyusun ulang persamaan akan didapat  sedemikian hingga . Dengan kata lain, hubungan antara tegangan primer dengan tegangan sekunder ditentukan oleh perbandingan jumlah lilitan primer dengan lilitan sekunder.

 

Kerugian dalam transformator

Perhitungan diatas hanya berlaku apabila kopling primer-sekunder sempurna dan tidak ada kerugian, tetapi dalam praktek terjadi beberapa kerugian yaitu:
1. kerugian tembaga. Kerugian I^2\,R dalam lilitan tembaga yang disebabkan oleh resistansi tembaga dan arus listrik yang mengalirinya.
2. Kerugian kopling. Kerugian yang terjadi karena kopling primer-sekunder tidak sempurna, sehingga tidak semua fluks magnet yang diinduksikan primer memotong lilitan sekunder. Kerugian ini dapat dikurangi dengan menggulung lilitan secara berlapis-lapis antara primer dan sekunder.
3. Kerugian kapasitas liar. Kerugian yang disebabkan oleh kapasitas liar yang terdapat pada lilitan-lilitan transformator. Kerugian ini sangat memengaruhi efisiensi transformator untuk frekuensi tinggi. Kerugian ini dapat dikurangi dengan menggulung lilitan primer dan sekunder secara semi-acak (bank winding)
4. Kerugian histeresis. Kerugian yang terjadi ketika arus primer AC berbalik arah. Disebabkan karena inti transformator tidak dapat mengubah arah fluks magnetnya dengan seketika. Kerugian ini dapat dikurangi dengan menggunakan material inti reluktansi rendah.
5. Kerugian efek kulit.. Sebagaimana konduktor lain yang dialiri arus bolak-balik, arus cenderung untuk mengalir pada permukaan konduktor. Hal ini memperbesar kerugian kapasitas dan juga menambah resistansi relatif lilitan. Kerugian ini dapat dikurang dengan menggunakan kawat Litz, yaitu kawat yang terdiri dari beberapa kawat kecil yang saling terisolasi. Untuk frekuensi radio digunakan kawat geronggong atau lembaran tipis tembaga sebagai ganti kawat biasa.
6. Kerugian arus eddy (arus olak). Kerugian yang disebabkan oleh GGL masukan yang menimbulkan arus dalam inti magnet yang melawan perubahan fluks magnet yang membangkitkan GGL. Karena adanya fluks magnet yang berubah-ubah, terjadi olakan fluks magnet pada material inti. Kerugian ini berkurang kalau digunakan inti berlapis-lapis.

Efisiensi

Efisiensi transformator dapat diketahui dengan rumus \eta=\frac{P_o}{P_i}\,100% Karena adanya kerugian pada transformator. Maka efisiensi transformator tidak dapat mencapai 100%. Untuk transformator daya frekuensi rendah, efisiensi bisa mencapai 98%.

Jenis-jenis transformator

lambang transformator step-up

Transformator step-up adalah transformator yang memiliki lilitan sekunder lebih banyak daripada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penaik tegangan. Transformator ini biasa ditemui pada pembangkit tenaga listrik sebagai penaik tegangan yang dihasilkan generator menjadi tegangan tinggi yang digunakan dalam transmisi jarak jauh.
Step-Down

skema transformator step-down

Transformator step-down memiliki lilitan sekunder lebih sedikit daripada lilitan primer, sehingga berfungsi sebagai penurun tegangan. Transformator jenis ini sangat mudah ditemui, terutama dalam adaptor AC-DC.
Autotransformator

skema autotransformator

Transformator jenis ini hanya terdiri dari satu lilitan yang berlanjut secara listrik, dengan sadapan tengah. Dalam transformator ini, sebagian lilitan primer juga merupakan lilitan sekunder. Fasa arus dalam lilitan sekunder selalu berlawanan dengan arus primer, sehingga untuk tarif daya yang sama lilitan sekunder bisa dibuat dengan kawat yang lebih tipis dibandingkan transformator biasa. Keuntungan dari autotransformator adalah ukuran fisiknya yang kecil dan kerugian yang lebih rendah daripada jenis dua lilitan. Tetapi transformator jenis ini tidak dapat memberikan isolasi secara listrik antara lilitan primer dengan lilitan sekunder.
Selain itu, autotransformator tidak dapat digunakan sebagai penaik tegangan lebih dari beberapa kali lipat (biasanya tidak lebih dari 1,5 kali).

Autotransformator variabelskema autotransformator variabelAutotransformator variabel sebenarnya adalah autotransformator biasa yang sadapan tengahnya bisa diubah-ubah, memberikan perbandingan lilitan primer-sekunder yang berubah-ubah.
Transformator isolasi

Transformator isolasi

memiliki lilitan sekunder yang berjumlah sama dengan lilitan primer, sehingga tegangan sekunder sama dengan tegangan primer. Tetapi pada beberapa desain, gulungan sekunder dibuat sedikit lebih banyak untuk mengkompensasi kerugian. Transformator seperti ini berfungsi sebagai isolasi antara dua kalang. Untuk penerapan audio, transformator jenis ini telah banyak digantikan oleh kopling kapasitor.
Transformator pulsa

Transformator pulsa

adalah transformator yang didesain khusus untuk memberikan keluaran gelombang pulsa. Transformator jenis ini menggunakan material inti yang cepat jenuh sehingga setelah arus primer mencapai titik tertentu, fluks magnet berhenti berubah. Karena GGL induksi pada lilitan sekunder hanya terbentuk jika terjadi perubahan fluks magnet, transformator hanya memberikan keluaran saat inti tidak jenuh, yaitu saat arus pada lilitan primer berbalik arah.
Transformator tiga fase

Transformator tiga fase

 sebenarnya adalah tiga transformator yang dihubungkan secara khusus satu sama lain. Lilitan primer biasanya dihubungkan secara bintang (Y) dan lilitan sekunder dihubungkan secara delta (\Delta).

GAMBAR DAN SIMBOL TRANSFORMATOR

   

Itulah beberapa Komponen Elektronika aktif dan pasif, semoga bisa menjadi referensi untuk bahan pembelajaran khususnya dalam mata pelajaran Elektronika maupun untuk umum. Terimakasih.

Jenis Pandangan

Gambar kerja yang digunakan sebagai alat komunikasi adalah gambar dalam bentuk pandangan - pandangan. Sebagai bahan pandangan utamanya ialah pandangan depan, pandangan samping dan pandangan atas.Dalam gambar kerja, tidak selamanya ketiga pandangan harus ditampilkan, ini tergantung pada rumit atau sederhananya bentuk benda.

Bentuk gambar piktorialnya adalah sebagai berikut:

Gambar 4.27. Proyeksi piktorial poros bulat

Gambar 4.28. Proyeksi piktorial poros bujursangkar

 

       Pemilihan Pandangan Utama

 

Untuk memberikan informasi bentuk gambar, seharusnya kita pilih pandangan yang dapat mewakili bentuk benda.

 

Gambar 4.29. Proyeksi piktorial 3 buah poros

 

Dari gambar piktorial di atas, yang dapat memberikan informasi bentuk secara tepat dalam bentuk gambar pandangan adalah pandangan depan dengan pandangan sampingnya.

 

Gambar 4.30. Pemilihan 2 pandangan utama

 

Sebaliknya, dua pandangan atas dan samping dari gambar di bawah ini belum tentu dapat memberikan informasi yang maksimum.

 

Gambar 4.31. Dua pandangan yang belum maksimum

 

Dua pandangan pada gambar di atas belum cukup memberikan informasi bentuk secara cepat dan tepat. Oleh karena itu, diperlukan satu pandangan lagi untuk kejelasan gambar tersebut, yaitu pandangan atas.

     

Gambar 4.32. Benda dengan tiga pandangan

Gambar 4.33. Proyeksi piktorial dari 3 pandangan

Setelah dilengkapi dengan pandangan atasnya, barulah kita mendapatkan informasi bentuk yang lengkap.

Menggambar Berbagai Pandangan

 

Bentuk Proyeksi Dimetri ke Proyeksi Amerika.

 

 Gambar 4.34. Mengubah proyeksi dimetri ke proyeksi Amerika

Proyeksi Isometri ke Gambar Proyeksi Amerika.

Gambar 4.35.Mengubah proyeksi isometri ke proyeksi Amerika.

3.1.1.1.      

Proyeksi Miring ke Gambar Proyeksi Eropa.

        

Proyeksi Dimetri ke Proyeksi Eropa.

Langkah pengerjaannya sama dengan cara mengubah proyeksi miring ke proyeksi Eropa karena yang membedakan hanya jenis proyeksi awal benda saja sedangkan hasil akhirnya sama.

Gambar 4.36. Mengubah proyeksi miring ke proyeksi Eropa

Proyeksi Dimetri ke Proyeksi Eropa.

 

Langkah pengerjaannya sama dengan cara mengubah proyeksi miring ke proyeksi Eropa karena yang membedakan hanya jenis proyeksi awal benda saja sedangkan hasil akhirnya sama.

Gambar 4.37. Mengubah proyeksi dimetri ke proyeksi Eropa

Menggambar Pandangan dari Proyeksi Isometri ke Gambar Proyeksi Eropa

Gambar 4.38. Mengubah proyeksi isometri ke proyeksi Eropa

 

Langkah pengerjaanya sama dengan cara mengubah proyeksi sebelumnya ke proyeksi Eropa karena yang membedakan hanya jenis proyeksi awal benda saja, sedangkan hasil akhirnya sama.

Bidang – Bidang Proyeksi

Suatu ruang dibagi menjadi empat bagian yang dibatasi oleh bidang bidang depan, bidang vertikal dan bidang horizontal. Ruang yangdibatasi tersebut dikenal dengan sebutan kuadran.

 

 

 

 

Gambar 4.12. Bidang-bidang proyeksi

 

Ruang di atas bidang H, didepan bidang D dan disamping kanan bidang V disebut kuadran I.

Ruang yang berada diatas bidang H, didepan bidang D dan disebelah kiri bidang V disebut kuadran II.

Ruang disebelah kiri bidang V, dibawah bidang H dan didepan bidang D disebut kuadran III.

Ruang yang berada dibawah bidang H, didepan bidang D dan disebelah kanan bidang V disebut kuadran IV.

 

3.1.2.    Proyeksi Amerika (Proyeksi kuadran III)

 

Bidang – bidang H, V dan D untuk proyeksi di kuadran III (proyeksi Amerika) yang telah dibuka adalah sebagai berikut.

Pada            bidang     H ditempatkan pandangan atas.

Pada            bidang     D ditempatkan pandangan depan.

Pada           bidang            V   ditempatkan

Gambar 4.13. Penempatan pandangan pada proyeksi Amerika

pandangan samping kanan.

                                                           

 

Gambar 4.14. Pandangan sebuah bentuk

Gambar 4.15. Gambar proyeksi Amerika dari gambar sebelumnya

 

 

3.1.3.    Proyeksi Eropa (Proyeksi kuadran I)

 

Bila suatu benda diletakkan di atas bidang horizontal, di   depan bidang D (depan) dan disebelah kanan bidang V (vertikal), maka benda tersebut berada di kuadran I. Jika benda yang di kuadran I kita proyeksikan terhadap bidang – bidang H, V dan D, maka akan didapat gambar atau proyeksi dan proyeksi ini disebut proyeksi kuadran I yang dikenal juga dengan nama proyeksi Eropa.

Keterangan:

A = titik di kuadran I.

AD = proyeksi titik A di bidang D (depan).

AV = proyeksi titik A di bidang V (vertikal).

AH = proyeksi titik A di bidang H (horizontal).

Gambar 4.16. Titik di kuadran I

 

 

Gambar 4.17. Bukaan proyeksi titik

Bila ketiga bidang   yang saling tegak lurus tersebut dibuka, maka sumbu x dan y sebagai sumbu putarnya dan sumbu z merupakan sumbu yang dibuka atau dipisah, seperti gambar berikut:

  

Gambar 4.18. Proyeksi titik dengan bukaan bidang

 

 

Gambar 4.19. Penempatan pandangan proyeksi Eropa

 

 

Gambar 4.20. Kubus di kuadran I

Selanjutnya batas – batas bidang dihilangkan maka menjadi bentuk gambar berikut ini ini.

 

Bila penempatan benda di kuadran I tidak teratur, maka untuk menempatkan sumbu dapat disederhanakan sesuai dengan ruang yang tersedia. Penyederhanaan dapat     di lakukan seperti gambar berikut.

Pada proyeksi kuadran I (proyeksi Eropa), penempatan pandangan samping kanan berada di sebelah kiri pandangan depannya, sedangkan pandangan atas berada di bawah pandangan depannya.

 

 

3.2.        Simbol Proyeksi dan Anak Panah

 

3.2.1.    Simbol Proyeksi

 

Untuk membedakan gambar atau proyeksi di kuadran I dan gambar atau proyeksi di kuadran III, perlu diberi lambang proyeksi. Dalam standar ISO, telah ditetapkan bahwa kedua cara proyeksi boleh dipergunakan. Untuk

 

keseragaman ISO, gambar sebaiknya digambar menurut proyeksi sudut pertama (kuadran I atau kita kenal sebagai proyeksiEropa).

Dalam satu buah gambar, tidak diperkenankan menggunakan kedua proyeksi secara bersamaan. Simbol proyeksi ditempatkan di sisi kanan bawah kertas gambar berupa sebuah kerucut terpancung.

 

Gambar 4.21. Simbol proyeksi Eropa (a) dan Amerika (b)

 

3.2.2.    Anak panah

 

Anak panah digunakan untuk menunjukkan batas ukuran dan posisi atau arah pemotongan, sedangkan angka ukuran ditempatkan di atas garis ukur.

                                         

 

Gambar 4.22. Standar ukuran panah

Gambar 4.23. Penunjukan ukuran

 

 

3.3.        Penentuan Pandangan

 

Untuk menempatkan pandangan atas atau pandangan samping dari pandangan depannya, terlebih dahulu kita harus menetapkan sistem proyeksi apa yang kita pakai; apakah proyeksi di kuadran I (Eropa) atau proyeksi di kuadran III (Amerika)?

Setelah menetapkan sistem proyeksi yang akan dipakai, barulah kita dapat menetapkan pandangan dari objek yang kita gambar tersebut.

 

 

3.3.1.    Menempatkan pandangan menurut proyeksi kuadran I (Eropa).

 

Gambar 4.24. Penempatan pandangan proyeksi Eropa

 

3.3.2.    Menentukan pandangan menurut proyeksi kuadran III (Amerika).

Gambar 4.25. Penempatan pandangan proyeksi Amerika