10 Contoh Soal Induksi Elektromagnetik beserta Pembahasannya

Contoh Soal Induksi Elektromagnetik beserta Pembahasannya (Essay)

Soal No. 6

Sebuah transformator memiliki 1.500 lilitan primer dan 300 lilitan sekunder. Bila tegangan sekundernya 3 volt dan arus primernya 4mA, berapakah tegangan primer dan arus sekundernya?

Pembahasan:

Diketahui:

N_P = 1.500 lilitan

N_S = 300 lilitan

V_S = 3 volt

I_P =4 mA

Ditanyakan: V_P dan I_S = …?

Jawaban:

V_P : V_S = N_P : N_S

V_P : 3 = 1.500 : 300

V_P = 15 volt

V_P : V_S = I_S : I_P

15 : 3 = I_S : 4

I_S = 20 mA

Jadi, tegangan primernya sebesar 15 volt dan arus sekundernya sebesar 20 mA.

Soal No. 7

Sebuah transformator step down terdiri atas kumparan primer dengan 1.200 lilitan dan kumparan sekunder dengan 40 lilitan. Jika kumparan primer dihubungkan dengan tegangan sebesar 330 V, berapa tegangan pada kumparan sekunder?

Pembahasan:

Diketahui:

N_P = 1.200 lilitan

N_S = 40 lilitan

V_P = 330 V

Ditanyakan: V_S = …?

Jawaban:

V_P : V_S = N_P : N_S

330 : V_S = 1.200 : 40

V_S = 9.900 V

Soal No. 8

Jika daya listrik yang mengalir pada kumparan primer dan sekunder sebuah transformator berturut – turut sebesar 350 watt dan 70 watt, berapakah efisiensi transformator tersebut?

Pembahasan:

Diketahui:

P_out = 70 watt

P_in = 350 watt

Ditanyakan: ɳ = …?

Jawaban:

ɳ = P_out : P_in x 100%

ɳ = 70 : 350 x 100% = 20%

Soal No. 9

Kumparan primer trafo terdiri dari 800 lilitan dan kumparan sekundernya terdiri dari 160 lilitan. Trafo memerlukan daya 150 watt. Jika tegangan primernya 200 volt, kuat arus pada kumparan sekunder adalah …

Pembahasan:

Diketahui:

N_P = 800 lilitan

N_S = 160 lilitan

P_in = 150 watt

V_P = 200 volt

Ditanyakan: I_S = …?

Jawaban:

P_in = V_P . I_P

150 = 200 . I_P

I_P = 150 : 200 = 0,75 A

V_P : V_S = N_P : N_S

200 . V_S = 800 : 160

V_S = 1000 volt

V_P : V_S = I_S : I_P

200 : 1000 = I_s : 0,75

I_S = 0,15

Soal No. 10

Sebuah transformator memiliki 300 lilitan primer dan 30 lilitan sekunder. Jika tegangan pada lilitan primer adalah 220 volt, tentukan:

1. Tegangan pada lilitan sekunder
2. Jika arus listrik yang mengalir pada lilitan primer sebesar 0,5 mA, berapakah arus listrik yang mengalir pada lilitan sekunder?
3. Efisiensi transformator
4. Jenis transformator

Pembahasan:

Diketahui:

N_P = 300 lilitan

N_S = 30 lilitan

V_P = 220 volt

I_P = 0,5 mA

Ditanyakan:

1. Tegangan sekunder (V_S) = …?
2. Arus sekunder (I_S) = …?
3. Efisiensi transformator (ɳ) = …?
4. Jenis transformator = …?

Jawaban:

1. Tegangan sekunder (V_s)

N_P : N_S = V_P : V_S

300 : 30 = 220 : V_S

V_S = 220 x 30 : 300 = 22 volt

2. Arus sekunder (I_S)

N_P : N_S = I_S : I_P

300 : 30 = I_S : 0,5

I_S = 300 x 0,5 : 30 = 5 mA

3. Efisiensi transformator (ɳ)

ɳ = P_out : P_in x 100%

ɳ = V_S . I_S : V_P . I_P x 100% = 5 . 22 : 0,5 . 220 x 100% = 100%

4. Karena V_P > V_S dan N_P > N_S, maka transformator tersebut adalah transformator step down