Contoh soal dan jawaban tentang transformator

Pengertian transformator adalah suatu alat listrik yang dapat memindahkan dan mengubah energi listrik dari satu atau lebih rangkaian listrik ke rangkaian listrik yang lain, melalui suatu gandengan magnet dan berdasarkan prinsip induksi-elektromagnet, di bawah ini adalah contoh soal dan jawaban tentang transformator. Mudah-mudahan contoh soal dan jawaban tentang transformator ini bermanfaat banyak.

Soal pilihan ganda dan jawaban transformator

Soal No. 1) Perbandingan antara jumlah lilitan primer dan lilitan skunder pada sebuah transformator step up adalah 3 : 5. Jika kuat arus out put 3 A, maka kuat arus inputnya adalah …
a. 0, 5 A
b. 2, 5 A
c. 5, 0 A
d. 10, 0 A
Jawaban: C

Soal No. 2) Perhatikan gambar berikut !

Gambar tersebut menunjukan transformator dengan jenis …
a. Step up
b. Step down
c. Ideal
d. Tidak bisa ditentukan
Jawaban : A

Pada gambar diketahui Ns > Np sehingga Vs > Vp yang merupakan ciri dari trafo step up (penarik tegangan)

Soal No. 3) Sebuah transformator mempunyai kumparan primer dan sekunder dengan jumlah lilitan masing-masing 500 dan 5000, dihubungkan dengan jaringan bertegangan arus bolak-balik 220 V. Berapakah tegangan keluarannya?
A. 220 volt
B. 1.100 volt
C. 2.200 volt
D. 22.000 volt

Pembahasan:
Diketahui:
Kumparan primer (N_P) = 500 lilitan

Kumparan sekunder (N_s) = 5000 lilitan

Tegangan primer (V_P) = 220 Volt

Ditanya : Tegangan sekunder (V_S)

jawab:
Rumus transformator :

V_s / N_s = V_p / N_p

V_s / 5000 = 220 / 500

V_s / 5000 = 0,44

V_s = (0,44)(5000)

V_s = 2.200 Volt

Jawaban yang benar adalah C.

Soal No. 4) Fungsi trafo adalah untuk …

A. mengubah tegangan dan daya

B. mengubah tegangan arus bolak balik

C. pengatur tegangan arus searah

D. membuat arus searah menjadi bolak balik

Pembahasan

Trafo atau transformator berfungsi untuk mengubah tegangan arus listrik bolak balik (arus AC). Trafo terdiri dari dua jenis yakni trafo step up dan trafo step down. Trafo step up berfungsi untuk menaikkan tegangan listrik dan trafo step down berfungsi menurunkan tegangan listrik.

Jawaban yang benar adalah B.

Soal No. 5)

Pada sebuah transformator terdapat kumparan primer yang mempunyai 1200 lilitan dan kumparan sekunder yang mempunyai 1000 lilitan. Jika arus primer 4 A, maka kuat arus sekunder adalah …

A. 2 Ampere

B. 3 Ampere

C. 4 Ampere

D. 4,8 Ampere

Pembahasan

Diketahui :

Kumparan primer (N_P) = 1200 lilitan

Kumparan sekunder (N_S) = 1000 lilitan

Kuat arus primer (I_P) = 4 Ampere

Ditanya : Kuat arus sekunder (I_S)

Jawab :

Rumus transformator yang menyatakan hubungan antara jumlah lilitan kumparan (N) dengan kuat arus listrik (I) adalah :

I_S/I_P = N_P/N_S

Kuat arus sekunder adalah :

I_S/4 = 1200/1000

I_S/4 = 1,2

I_S = 1,2 (4)

I_S = 4,8 Ampere

Jawaban yang benar adalah D.

Soal Essay dan jawaban transformator

Soal No. 6) Sebuah transformator dihubungkan dengan PLN pada tegangan 100 V menyebabkan kuat arus pada kumparan primer 10 A. Jika perbandingan jumlah lilitan primer dan sekunder 1 : 25, hitunglah tegangan pada kumparan sekunder dan  kuat arus pada kumparan sekunder.

Pembahasan:
Diketahui:
Vp = 100 V
Ip = 10 A
Np : Ns = 1 : 25
Ditanya: Vs = … ? dan Is= … ?

Jawaban:
Vp/Vs = Np/Ns
Vs = (Ns/Np) x Vp
Vs = (25/1) x 100 V
Vs = 2.500 V
Np/Ns = Is/Ip
Is = (Np/Ns) x Ip
Is = (1/25) x 10 A
Is = 0,4 A
Jadi, tegangan sekundernya 2.500 V dan kuat arus sekundernya 0,4 A.

Soal No. 7) Sebuah trafo arus primer dan sekundernya masing-masing 0,8 A dan 0,5 A. Jika jumlah lilitan primer dan sekunder masing-masing 100 dan 800, berapakah efisiensi trafo?

Jawaban:
Diketahui:
I_p = 0,8 A
N_p = 1.000
I_s = 0,5 A
N_s = 800
Ditanya: η = … ?

Penyelesaian:
η = (I_s x N_s/ I_p x N_p) x 100%
η = (0,5 A x 800/ 0,8 A  x 1000) x 100%
η = (400/ 800) x 100%
η = 0,5 x 100%
η = 50%
Jadi, efisiensi trafo sebesar 50%.

Soal No. 8) Sebuah trafo tegangan primer dan sekundernya 220 V dan 55 V. Jika kuat arus primer 0,5 A dan kuat arus sekunder 1,5, berapakah efisiensi trafo?

Jawaban:
Diketahui:
I_p = 0,5 A
V_p = 220 V
I_s = 1,5 A
V_s = 55 V
Ditanya: η = … ?

Penyelesaian:
η = (I_s x V_s/ I_p x V_p) x 100%
η = (1,5 A  x 55 V/0,5 A x 220 V) x 100%
η = (82,5 W/ 110 W) x 100%
η = 0,75 x 100%
η = 75%
Jadi, efisiensi trafo sebesar 75%.

Soal No. 9) Perbandingan lilitan primer dengan lilitan sekunder sebuah transformator adalah 4:10. Jika kuat arus primer 5 ampere, berapakah kuat arus sekunder?

Pembahasan:
Diketahui:
N_P : N_S = 4 : 10,
I_P= 5 A.
Ditanyakan: I_S = ?

Jawaban:
I_S = (N_P / N_S) x I_P
I_S = (4/10) x 5
I_S = 2 A
Jadi kuat arus sekundernya 1 Ampere.

Soal No. 10) Sebuah trafo digunakan untuk menaikkan tegangan AC dari 12 V menjadi 120 V. Hitunglah kuat arus primer, jika kuat arus sekunder 0,6 A dan hitunglah jumlah lilitan sekunder, jika jumlah lilitan primer 300.

Pembahasan:
Diketahui:
Vp = 12 V
Is = 0,6 A
Vs = 120 V
Np = 300
Ditanya: I_P = … ? dan Ns= … ?

Jawaban:
Vp/Vs = Is/Ip
Ip = (Vs/Vp) x Is
Ip = (120 V/12 V) x 0,6 A
Ip = 6 A
Vp/Vs = Np/Ns
Ns = (Vs/Vp) x Ns
Ns = (120 V/12 V) x 300
Ns = 3000

Jadi, kuat arus primernya 0,6 A dan kumparan sekunder terdiri atas 3.000 lilitan.