Kalkulator Transformator

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.

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:

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

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:

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

Cara Menggunakan Kalkulator Ini

1. Masukkan tegangan primer — Masukkan tegangan yang diterapkan pada kumparan primer (V₁) dan pilih unitnya.
2. Masukkan jumlah lilitan — Masukkan jumlah lilitan untuk kumparan primer (N₁) dan kumparan sekunder (N₂).
3. Input opsional — Berikan arus primer, rating daya, atau sesuaikan efisiensi untuk mendapatkan perhitungan arus dan daya.
4. Klik Hitung — Tekan tombol untuk menghitung semua parameter transformator.
5. 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.