Apa itu transformasi impedansi dalam transformator?

Transformator mengubah impedansi sebesar kuadrat dari rasio lilitan: Z1/Z2 = (N1/N2)^2. Ini berguna untuk penyesuaian impedansi (impedance matching) dalam sirkuit audio dan RF, di mana transfer daya maksimum memerlukan kecocokan impedansi sumber dan beban.

Kalkulator Transformator

Hitung rasio lilitan, tegangan sekunder, arus primer dan sekunder, serta daya untuk transformator listrik. Dapatkan rumus MathJax langkah demi langkah untuk analisis transformator ideal dan nyata.

Embed Kalkulator Transformator Widget

Tentang Kalkulator Transformator

Kalkulator Transformator menghitung rasio lilitan, tegangan sekunder, arus primer dan sekunder, daya, serta rasio transformasi impedansi untuk transformator listrik. Masukkan tegangan primer dan jumlah lilitan untuk kedua kumparan, dengan nilai arus atau daya opsional, untuk mendapatkan analisis lengkap dengan formula MathJax langkah demi langkah.

Apa Itu Transformator?

Transformator adalah perangkat elektromagnetik yang mentransfer energi listrik antara dua atau lebih sirkuit melalui induksi elektromagnetik. Ini terdiri dari inti magnetik dengan dua (atau lebih) lilitan kawat yang melingkarinya. Kumparan primer menerima daya input, dan kumparan sekunder memberikan daya output pada tingkat tegangan yang berbeda.

$$\frac{V_1}{V_2} = \frac{N_1}{N_2} = n$$

di mana $V_1$ dan $V_2$ adalah tegangan primer dan sekunder, $N_1$ dan $N_2$ adalah jumlah lilitan pada masing-masing kumparan, dan $n$ adalah rasio lilitan.

Persamaan Utama Transformator

Rasio tegangan: Tegangan pada setiap kumparan sebanding dengan jumlah lilitannya:

$$V_2 = V_1 \times \frac{N_2}{N_1}$$

Rasio arus: Arus berbanding terbalik dengan rasio lilitan (untuk transformator ideal):

$$\frac{I_1}{I_2} = \frac{N_2}{N_1}$$

Daya: Untuk transformator ideal, daya tetap terjaga: $P_{in} = P_{out}$. Untuk transformator nyata dengan efisiensi $\eta$: $P_{out} = \eta \times P_{in}$.

Transformator Step-Down vs. Step-Up

Step-Down (N₁ > N₂) — mengurangi tegangan, meningkatkan arus. Umum dalam distribusi daya (misalnya, 120V dari jalur 12kV) dan adaptor daya DC.
Step-Up (N₁ < N₂) — meningkatkan tegangan, mengurangi arus. Digunakan dalam transmisi daya untuk mengurangi kerugian jalur dan pada aplikasi CRT/tegangan tinggi.
Isolasi (N₁ = N₂) — menyediakan isolasi galvanik tanpa mengubah tegangan. Digunakan pada peralatan medis, elektronik sensitif, dan aplikasi keselamatan.

Transformasi Impedansi

Transformator juga mengubah impedansi sebesar kuadrat dari rasio lilitan:

$$\frac{Z_{primary}}{Z_{secondary}} = \left(\frac{N_1}{N_2}\right)^2 = n^2$$

Properti ini banyak digunakan dalam sistem audio (mencocokkan impedansi speaker ke output amplifier) dan sirkuit RF (penyesuaian impedansi antena).

Cara Menggunakan Kalkulator Ini

Masukkan tegangan primer — Masukkan tegangan yang diterapkan pada kumparan primer (V₁) dan pilih unitnya.
Masukkan jumlah lilitan — Masukkan jumlah lilitan untuk kumparan primer (N₁) dan kumparan sekunder (N₂).
Input opsional — Berikan arus primer, rating daya, atau sesuaikan efisiensi untuk mendapatkan perhitungan arus dan daya.
Klik Hitung — Tekan tombol untuk menghitung semua parameter transformator.
Tinjau hasil — Periksa rasio lilitan, tegangan, arus, daya, rasio impedansi, diagram transformator, dan formula langkah demi langkah.

Aplikasi Praktis

Distribusi daya — Transformator step-up mentransmisikan daya pada tegangan tinggi melalui jarak jauh, kemudian transformator step-down menguranginya untuk penggunaan rumah tangga.
Catu daya elektronik — Tegangan listrik diturunkan menjadi tegangan rendah (5V, 12V, dll.) untuk perangkat elektronik.
Peralatan audio — Transformator output mencocokkan impedansi tabung vakum atau transistor ke speaker. Transformator input menyediakan isolasi sinyal seimbang.
Pengelasan — Transformator las menurunkan tegangan dan menaikkan arus untuk menciptakan busur arus tinggi yang dibutuhkan untuk pengelasan.
Pengukuran — Transformator arus (CT) dan transformator potensial (PT) menurunkan tegangan dan arus tinggi untuk pengukuran yang aman.

FAQ

Apa itu rasio lilitan transformator?

Rasio lilitan adalah perbandingan lilitan kumparan primer (N₁) terhadap lilitan kumparan sekunder (N₂). Ini menentukan bagaimana tegangan ditransformasikan: rasio 10:1 berarti tegangan sekunder adalah 1/10 dari tegangan primer (step-down), sedangkan 1:10 berarti sekunder 10 kali lebih tinggi (step-up).

Bagaimana transformator mengubah tegangan?

Transformator mengubah tegangan melalui induksi elektromagnetik. Arus bolak-balik di kumparan primer menciptakan fluks magnet yang berubah-ubah di inti, yang menginduksi tegangan di kumparan sekunder. Tegangan induksi sebanding dengan rasio lilitan sekunder terhadap primer: V₂ = V₁ × (N₂/N₁).

Apa hubungan antara arus dan rasio lilitan?

Arus berbanding terbalik dengan rasio lilitan. Ketika tegangan diturunkan, arus dinaikkan dengan faktor yang sama, dan sebaliknya. Ini menjaga kekekalan daya (P = V × I). Untuk transformator ideal: I₁/I₂ = N₂/N₁.

Apa itu transformasi impedansi?

Transformator mengubah impedansi sebesar kuadrat dari rasio lilitan: Z₁/Z₂ = (N₁/N₂)². Ini sangat penting untuk penyesuaian impedansi di sirkuit audio dan RF, di mana transfer daya maksimum memerlukan impedansi sumber dan beban yang cocok.

Apa itu efisiensi transformator?

Efisiensi (η) adalah rasio daya output terhadap daya input, dinyatakan dalam persentase: η = (P_out/P_in) × 100%. Transformator nyata memiliki kerugian dari rugi-rugi inti (histeresis, arus eddy) dan rugi-rugi tembaga (pemanasan I²R pada kumparan). Efisiensi tipikal berkisar antara 95% hingga 99% untuk transformator daya.

Kutip konten, halaman, atau alat ini sebagai:

"Kalkulator Transformator" di https://MiniWebtool.com/id/kalkulator-transformator/ dari MiniWebtool, https://MiniWebtool.com/

oleh tim miniwebtool. Diperbarui: 18 Mar 2026

Kalkulator Transformator

Tentang Kalkulator Transformator

Apa Itu Transformator?

Persamaan Utama Transformator

Transformator Step-Down vs. Step-Up

Transformasi Impedansi

Cara Menggunakan Kalkulator Ini

Aplikasi Praktis

FAQ

Apa itu rasio lilitan transformator?

Bagaimana transformator mengubah tegangan?

Apa hubungan antara arus dan rasio lilitan?

Apa itu transformasi impedansi?

Apa itu efisiensi transformator?

Alat Elektronik:

Alat unggulan: