memiliki reluktansi reluctance rendah. Apabila kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan bolak-balik maka fluks bolak-balik akan muncul di
dalam inti yang dilaminasi, karena kumparan tersebut membentuk jaringan tertutup maka mengalirlah arus primer. Akibat adanya fluks di kumparan primer
maka di kumparan primer terjadi induksi self induction dan terjadi pula induksi di kumparan sekunder karena pengaruh induksi dari kumparan primer atau disebut
sebagai induksi bersama mutual induction yang menyebabkan timbulnya fluks magnet di kumparan sekunder, maka mengalirlah arus sekunder jika rangkaian
sekunder di bebani, sehingga energi listrik dapat ditransfer keseluruhan secara magnetisasi .
dt d
N e
Volt ………. 2.1 Dimana :
e = gaya gerak listrik Volt N = jumlah lilitan turn
dt d
= perubahan fluks magnet webersec
Perlu diingat bahwa hanya tegangan listrik arus bolak-balik yang dapat ditransformasikan oleh transformator, sedangkan dalam bidang elektronika,
transformator digunakan sebagai gandengan impedansi antara sumber dan beban untuk menghambat arus searah sambil tetap melakukan arus bolak-balik antara
rangkaian. Tujuan utama menggunakan inti pada transformator adalah untuk
mengurangi reluktansi tahanan magnetis dari rangkaian magnetis common magnetic circuit
II.3.1 Keadaan transformator tanpa beban
Bila kumparan primer suatu transformator dihubungkan dengan sumber tegangan V
1
yang sinusoidal, akan mengalirkan arus primer I yang juga
sinusoidal dan dengan menganggap belitan N
1
reaktif murni. I akan tertinggal
Universitas Sumatera Utara
90 dari V
1
. Arus primer I menimbulkan fluks
Ф yang sefasa dan juga berbentuk sinusoid.
Gambar 2.5 Transformator dalam keadaan tanpa beban
Gambar 2.6 Rangkaian ekivalen transformator dalam keadaan tanpa beban
Gambar 2.7 Gambar vektor transformator dalam keadaan tanpa beban
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.8 Gambar gelombang Io tertinggal 90
o
dari V
1
t
sin
max
weber.................................................... 2.2
Fluks yang sinusoid ini akan menghasilkan tegangan induksi е
1
Hukum Faraday:
dt d
N e
1 1
dt t
d N
e sin
max 1
1
t N
e
cos
max 1
1
Volt............................................ 2.3
90 sin
max 1
1
wt
N e
tertinggal 90
o
dari Φ
Dimana :
e
1
= gaya gerak listrik Volt N
1
= jumlah belitan di sisi primer turn
ω
= kecepatan sudut putar radsec Φ = fluks magnetik weber
Gambar 2.9 Gambar gelombang
e
1
tertinggal 90
o
dari Φ
Harga efektif : 2
max 1
1
N E
Universitas Sumatera Utara
2 2
max 1
1
f N
E
2 14
, 3
2
max 1
1
f x
N E
2 28
, 6
max 1
1
f N
E
max 1
1
44 ,
4
f
N E
volt ................................................. 2.4
Pada rangkaian sekunder, fluks Φ bersama tadi juga menimbulkan :
dt d
N e
2 2
t N
e
cos
max 2
2
Volt
Harga efektifnya :
max 2
2
44 ,
4
f
N E
volt Bila rugi tahanan dan adanya fluksi bocor diabaikan, maka akan terdapat
hubungan :
a N
N V
V E
E
2 1
2 1
2 1
......................................................... 2.5
Dimana : E
1
= ggl induksi di sisi primer Volt E
2
= ggl induksi di sisi sekunder Volt V
1
= tegangan terminal sisi primer Volt V
2
= tegangan terminal sisi sekunder Volt N
1
= jumlah belitan sisi primer turn N
2
= jumlah belitan sisi sekunder turn
a
= faktor transformasi
II.3.2 Keadaan Transformator Berbeban
Universitas Sumatera Utara
Apabila kumparan sekunder di hubungkan dengan beban Z
L
, I
2
mengalir pada kumparan sekunder, dimana
L
Z V
I
2 2
.
Gambar 2.10 Transformator dalam keadaan berbeban
Gambar 2.11 Rangkaian ekivalen transformator dalam keadaan berbeban
Arus beban I
2
ini akan menimbulkan gaya gerak magnet ggm N
2
I
2
yang cenderung menentang fluks
Ф bersama yang telah ada akibat arus pemagnetan. Agar fluks bersama itu tidak berubah nilainya, pada kumparan primer harus
mengalir arus I
2
, yang menentang fluks yang dibangkitkan oleh arus beban I
2
, hingga keseluruhan arus yang mengalir pada kumparan primer menjadi:
2 1
I I
I
Ampere ………………………………….. 2.6
Bila komponen arus rugi inti I
c
diabaikan, maka I = I
m
, sehingga:
2 1
I I
I
m
Ampere .................................................... 2.7
Dimana: I
1
= arus pada sisi primer Amp I
2
= arus yg menghasilkan Φ
2
Amp I
= arus penguat Amp
Universitas Sumatera Utara
I
m
= arus pemagnetan Amp I
c
= arus rugi-rugi inti Amp
Untuk menjaga agar fluks tetap tidak berubah sebesar ggm yang dihasilkan oleh arus pemagnetan I
M
, maka berlaku hubungan : =
M
I N
1 2
2 1
1
I N
I N
=
M
I N
1
2 2
2 1
I N
I I
N
M
=
2 1
I N
2 2
I N
Karena dianggap kecil, maka
. Sehingga :
M
I
1 2
I I
=
1 1
I N
2 2
I N
=
1 1
I V
2 2
I V
II.4 RANGKAIAN EKIVALEN
