Transformator atau yang biasa disebut trafo mempunyai beberapa jenis, salah satunya adalah trafo step up. Untuk dapat memahami tentang perbedaan tersebut, memahami ciri trafo step up menjadi kunci utamanya.
Seperti diketahui, trafo ini menjadi komponen penting dalam rangkaian elektronika. Oleh karena itu, kesalahan dalam menggunakan jenis trafo bisa menyebabkan masalah pada rangkaian yang disusun.
Lalu, apa sajakah ciri yang terdapat pada trafo jenis step up tersebut? Untuk lebih jelas dan paham tentang ciri dari trafo tersebut, Anda dapat melihatnya pada penjelasan berikut ini.
Apa Itu Trafo Step Up?
Secara umum, transformator dibagi ke dalam dua jenis, yakni trafo step up dan trafo step down. Kedua jenis tersebut tentunya memiliki kelebihan dan kegunaan masing-masing di dalam suatu rangkaian elektronika.
Lantas, apakah yang dimaksud dengan trafo step up tersebut? Bagi yang belum tahu, trafo step up adalah alat untuk menaikan tegangan AC atau bolak balik sehingga besar tegangan yang dihasilkan akan lebih besar dibandingkan tegangan dari sumber.
Dalam penerapannya di rangkaian elektronika, tegangan sumber umumnya disebut sebagai tegangan primer (VP). Sementara itu, untuk tegangan yang dihasilkan dikenal dengan nama tegangan sekunder (VS).
Dari pernyataan yang telah disebutkan sebelumnya bisa dikatakan bahwa fungsi transformator step up adalah untuk menghasilkan besar tegangan sekunder yang lebih besar dibandingkan tegangan primer.
Sementara untuk komposisi dari transformatornya, kurang lebih seperti berikut.
- Inti besi yang tidak memiliki ujung pangkal terdiri dari lapisan yang diberikan sekat antar lapisannya.
- Kawat kumparan dua buah yang dililitkan di bagian inti besi. Lilitan tersebut nantinya akan disebut dengan lilitan primer dan juga lilitan sekunder.
Mengenal Ciri-Ciri Trafo Step Up
Seperti halnya pada jenis komponen elektronika lainnya, trafo step up ini juga mempunyai ciri khusus yang dapat membedakannya dengan jenis trafo yang lain. Lebih jelasnya lagi, ciri dari trafo step up adalah sebagai berikut.
- Tegangan primer (VP) lebih kecil jika dibandingkan dengan tegangan sekunder (VS), VP < VS
- Banyak lilitan primer (NP) lebih sedikit dibandingkan dengan lilitan sekunder (NS), NP < NS
- Arus Primer (IP) lebih besar jika dibandingkan dengan arus sekunder (IS), IP > IS
Berdasarkan ciri yang telah disebutkan di atas, dapat disimpulkan terdapat beberapa prinsip pada transformator. Untuk memudahkan dalam memahami, berikut ini merupakan ciri dari transformator step up dalam penulisan yang lebih sederhana.
- VP < VS atau VS > VP
- NP < NS atau NS > NP
- IP > IS atau IS < IP
Dengan melihat dan memahami ciri-ciri transformator step up, Anda tentu akan lebih mudah untuk mengenali trafo ini. Untuk selanjutnya, trafo step up tersebut dapat dimanfaatkan sesuai dengan kebutuhan rangkaian elektronika yang diinginkan.
Cara Kerja Trafo Step Up
Sebelumnya telah dijelaskan tentang berbagai ciri trafo step up yang bisa Anda pahami. Untuk berikutnya, akan lebih lengkap lagi jika Anda mencari tahu tentang bagaimana cara kerja dari trafo tersebut pada kebutuhan elektronika.
Cara kerja dari trafo step up ini kurang lebih tidak jauh berbeda dengan transformator yang lainnya, yakni menggunakan prinsip induksi elektromagnetik yang terdapat di hukum Faraday. Induksi tersebut nanti akan menghasilkan beda tegangan atau disebut dengan gaya gerak listrik induksi.
Jadi, pada saat lilitan primer disambungkan ke tegangan input arus bolak-balik, arus di lilitan primer tersebut akan membuat inti besi trafo mengalami induksi. Berikutnya, pada inti besi akan mengalir flux magnet yang akan menginduksi ke lilitan sekunder.
Akibat dari aktivitas tersebut, ujung lilitan sekunder akan mempunyai tegangan (GGL Induksi) sesuai yang tertera di dalam hukum Faraday. Dikarenakan GGL Induksi berbanding lurus jumlah lilitan, maka pada bagian sekunder GGL induksinya lebih besar dibanding bagian primer.
Berdasarkan penjelasan tersebut, bisa terlihat alasan mengapa di trafo step up ini tegangan sekunder yang dihasilkan lebih besar dibandingkan tegangan primer. Jadi, kurang lebih seperti itulah cara kerja dari trafo step up ini.
Rumus Pada Trafo Step Up
Tidak berbeda dengan cara kerjanya, di bagian rumus pada trafo step up ini juga tidak jauh berbeda dengan trafo pada umumnya. Untuk lebih jelasnya lagi, berikut ini adalah berbagai rumus yang digunakan pada trafo step up.
1. Rumus Tegangan Dengan Lilitan Trafo
Pertama, ada rumus yang terbentuk dari hubungan antara besar tegangan dengan lilitan kawat di trafo. Untuk rumus dari hubungan kedua komponen tersebut adalah sebagai berikut.
VP / VS = NP / NS
2. Rumus Lilitan Kawat Dengan Kuat Arus Trafo
Berikutnya, ada juga rumus yang berkaitan dengan lilitan kawat dan juga kuat arus trafo. Secara matematis, perumusan dari hubungan kedua komponen tersebut adalah berikut.
IS / IP = NP / NS
3. Rumus Kuat Arus Dengan Tegangan
Selanjutnya, ada juga rumus antara kuat arus dengan besar tegangan di trafo step up. Untuk perumusan dari hubungan arus dan juga tegangan pada trafo tersebut adalah sebagai berikut.
VP / VS = IS / IP
Untuk keterangan dari variabel pada rumus di atas adalah berikut ini.
- VP = tegangan primer (volt)
- VS = tegangan sekunder (volt)
- IP = arus primer (A)
- IS = arus sekunder (A)
- NP = jumlah lilitan sekunder
- NS = jumlah lilitan primer
4. Rumus Efisiensi pada Trafo Step up (η)
Berikut adalah rumus dari efisiensi trafo step up:
η = VS.IS/VP.IP.100%, atau
η = NS.IS/NP.IP.100%
Keterangan rumus:
- η = efisiensi transformator (%)
Fungsi Trafo Step Up
Setelah mengenal ciri trafo step up beserta dengan rumusnya, selanjutnya akan diberikan informasi tentang fungsi dari trafo tersebut. Seperti diketahui, secara umum trafo ini mempunyai fungsi untuk menaikkan besar tegangan.
Alasan dari menaikkan besar tegangan tersebut adalah agar tegangan listrik bisa sesuai dengan kebutuhan yang diinginkan. Berdasarkan fungsi tersebut, trafo step up ini mempunyai peranan penting dalam rangkaian kelistrikan ataupun elektronika.
Berdasarkan ciri transformator step up yang telah dibahas sebelumnya, berikut adalah contoh beberapa penerapan dari trafo tersebut.
1. Pembangkit Listrik
Pada pembangkit listrik, sebelum proses pengiriman arus, terlebih dahulu tegangan listrik dari generator pembangkit listrik akan dinaikkan. Nah, untuk menaikkan besar dari tegangan tersebut digunakan bantuan transformator step up.
2. Rangkaian Inverter
Pada rangkaian inverter push-pull, trafo step up digunakan untuk menaikkan besar tegangan rangkaian inverter. Hal itu akan membuat inverter bisa memproduksi tegangan listrik sesuai keperluannya.
3. Televisi
Untuk bisa menampilkan gambar, televisi membutuhkan tegangan yang tinggi, terutama untuk jenis tv tabung. Nah, fungsi transformator step up pada rangkaian elektronika tv tersebut adalah untuk menaikkan besar tegangannya.
Itu tadi berbagai ciri trafo step up dan juga berbagai informasi lain yang terkait. Berdasarkan ulasan di atas bisa dilihat bahwa peran dari trafo step up ini sangat penting untuk memenuhi kebutuhan tegangan suatu rangkaian elektronika atau kelistrikan.