Halaman Judul………………………………………………………………………………….1
Kata Pengantar…………………………………………………………………………………2
Daftar Isi…………………………………………………………………………………………..3
Bab 1 Kapasitor………..………………………………………………………………..……6
1.1. Definisi Kapasitor ………………………………………………………………………
Fungsi Kapasitor ………………………………………………………………………6
Arsitektur Kapasitor..…………………………………………………………………7
1.3. Jenis-Jenis Kapasitor………………………………………………………………….9
SMD Kapasitor……………………………………………………………………….16
Macam-Macam Kapasitor………………………………………………………21
1.4. Implementasi Dalam Rangkaian………………………………………………22
Rangkaian Seri……………………………………………………………………….22
Rangkaian Pararel………………………………………………………………….24
1.5. Filterisasi Kapasitor………………………………………………………………….25
Low Pass Filter……………………………………………………………………….25
High Pass Filter…..………………………………………………………………….26
1.6. Perhitungan Kapasitansi Sebuah Kapasitor………………………………26
1.7. Contoh Soal Beserta Penjelasan dan Jawaban…………………………28
Bab 2 Induktor.………..……………………………………………………………………32
2.1. Definisi Induktor..……………………………………………………………………32
Fungsi Induktor.……………………………………………………………………32
2.2. Arsitektur Induktor.…………………………………………………………………33
2.3. Jenis-Jenis Induktor.……..…………………………………………………………34
SMD Induktor.……………………………………………………………………….37
2.4. Implementasi Dalam Rangkaian………………………………………………47
Rangkaian Seri……………………………………………………………………….47
Rangkaian Pararel………………………………………………………………….48
2.5. Filterisasi Induktor.………………………………………………………………….50
Low Pass Filter……………………………………………………………………….50
High Pass Filter…..………………………………………………………………….52
2.6. Perhitungan Induktansi Sebuah Induktor…………………………..……53
2.7. Contoh Soal Beserta Penjelasan dan Jawaban…………………………59
Bab 3 Transformator.………..…………………………………………………………..62
3.1. Definisi Transformator..…………………………………………………………..62
Fungsi Transformator…………………………………………………………….62
3.2. Arsitektur Transformator.………………………………………………………..63
3.3. Jenis-Jenis Transformator .……..…………………………….…………………64
SMD Transformator……………………………………………………………….81
3.4. Implementasi Dalam Rangkaian………………………………………………87
Rangkaian Transformator………………………………………………………87
Rangkaian 3 Fasa.………………………………………………………………….88
3.5. Filterisasi Transformator .…………………………….………………………….92
Low Pass Filter……………………………………………………………………….92
High Pass Filter…..………………………………………………………………….95
3.6. Perhitungan Sebuah Transformator………………………………………..96
3.7. Jenis Trafo Tegangan Listrik……………………………………………………..98
Jenis StepUp………………………………………………………………………….98
Jenis StepDown.…………………………………………………………………….98
3.8. Perhitungan Primer dan Sekunder Transformator……………………99

Tabel Perbedaan Antara komponen Pasif dan Komponen Aktif

3.1 Resistor

Resistor adalah komponen elektronika yang memiliki desain dasar dua kutub dengan fungsi untuk menahan arus listrik, apabila di aliri tegangan listrik antara kedua kutub tersebut, yang terbuat dari bahan isolator yang didalamnya mengandung nilai tertentu sesuai dengan nilai hambatan yang dihasilkan.

Gambar Bentuk Fisik Resistor dan simbol

3.1.1 Fixed Resistor

1. Carbon Composition Resistor (Resistor Komposisi Karbon)

Resistor jenis Carbon Composistion ini terbuat dari komposisi karbon halus yang dicampur dengan bahan isolasi bubuk sebagai pengikatnya (binder) agar mendapatkan nilai resistansi yang diinginkan. Semakin banyak bahan karbonnya semakin rendah pula nilai resistansi atau nilai hambatannya. Nilai Resistansi yang sering ditemukan di pasaran untuk Resistor jenis Carbon Composistion Resistor ini biasanya berkisar dari 1Ω sampai 200MΩ dengan daya 1/10W sampai 2W

2. Carbon Film Resistor (Resistor Film Karbon)

Resistor Jenis Carbon Film ini terdiri dari filem tipis karbon yang diendapkan Subtrat isolator yang dipotong berbentuk spiral. Nilai resistansinya tergantung pada proporsi karbon dan isolator. Semakin banyak bahan karbonnya semakin rendah pula nilai resistansinya. Keuntungan Carbon Film Resistor ini adalah dapat menghasilkan resistor dengan toleransi yang lebih rendah dan juga rendahnya kepekaan terhadap suhu jika dibandingkan dnegan Carbon Composition Resistor. Nilai Resistansi Carbon Film Resistor yang tersedia di pasaran biasanya berkisar diantara 1Ω sampai 10MΩ dengan daya 1/6W hingga 5W. Karena rendahnya kepekaan terhadap suhu, Carbon Film Resistor dapat bekerja di suhu yang berkisar dari -55°C hingga 155°C.

Gambar Fixed Resistor Carbon

3. Metal Film Resistor (Resistor Film Logam)

Metal Film Resistor adalah jenis Resistor yang dilapisi dengan Film logam yang tipis ke Subtrat Keramik dan dipotong berbentuk spiral. Nilai Resistansinya dipengaruhi oleh panjang, lebar dan ketebalan spiral logam. Secara keseluruhan, Resistor jenis Metal Film ini merupakan yang terbaik diantara jenis-jenis Resistor yang ada (Carbon Composition Resistor dan Carbon Film Resistor)

Gambar Tabel Nilai Resistor Carbon

4. SMD Resistor

Tekologi SMD = SMD (Surface Mounted Device) – Komponen Elektronik yang dibuat dengan SMT, (Surface Mount Teknology). Dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan pembuatan Papan Sirkuit Cetak (PCB) yang menggunakan komponen lebih kecil dan menjadi lebih cepat, lebih efisien, dan lebih murah.

Gambar Bentuk – bentuk SMD Resistor

SMD Resistor adalah komponen berbentuk segi empat kecil dengan area metalized di ujungnya. Area metalized digunakan untuk menyolder dengan PCB. SMD Resistor memiliki substrat keramik untuk itu film oksida logam disimpan. Ketebalan dan panjang film oksida logam ini menentukan nilai resistansi.

Penggunaan Oksida Logam memberikan stabilitas dan toleransi yang baik terhadap SMD Resistor. Tidak seperti resistor berkode warna/carbon resistor, resistor SMD tidak memiliki pita warna, sebaliknya mereka memiliki angka yang tercetak di atasnya.

SMD Resistor terdiri dari substrat keramik dan ke atas ini disimpan film oksida logam. Ketebalan, dan panjang film yang sebenarnya menentukan Resistensi. Mengingat fakta bahwa resistor SMD diproduksi menggunakan oksida logam, berarti bahwa mereka cukup stabil dan biasanya memiliki toleransi yang baik.

SMD Resistor – Flat Chip

Mengacu pada ukuran, bentuk dan / atau konfigurasi utama komponen elektronik. Misalnya, chip IC yang memiliki lead dalam dua baris di sisi berlawanan chip disebut chip Dual Inline Package (DIP). Dalam SMD Resistor, perancang paket resistor memberi tahu panjang dan lebar resistor.

3.1.2 Variable Resistor

3.2 Kapasitor

3.2.1 Definisi Kapasitor

Kapasitor atau kondensator oleh ditemukan oleh Michael Faraday (1791-1867) pada hakikatnya adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi/ muatan listrik di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik atau komponen listrik yang mampu menyimpan muatan listrik yang dibentuk oleh permukaan (piringan atau kepingan) yang berhubungan yang dipisahkan oleh suatu penyekat.

Ketika kapasitor dihubungkan pada sebuah sumber tegangan maka piringan atau kepingan terisi elektron.
Bila elektron berpisah dari satu plat ke plat lain maka muatan elektron akan terdapat diantara kedua kepingan. Muatan ini disebabkan oleh muatan positif pada plat yang kehilangan elektron dan muatan negatif pada plat yang memperoleh elektron.

*Kapasitor adalah komponen elektronika yang mempunyai kemampuan menyimpan elektron-elektron selama waktu yang tertentu atau komponen elektronika yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik yang terdiri dari dua konduktor dan di pisahkan oleh bahan penyekat (bahan dielektrik) tiap konduktor di sebut keping.

3.2.2 Fungsi Kapasitor

Fungsi utama dari sebuah kapasitor adalah untuk menyimpan muatan atau energi listrik. Kapasitor ini akan menyimpang cadangan energi listrik sehingga apabila terjadi mati listrik tiba-tiba, maka kondektor tersebut akan bisa mengatasinya.
Contoh lain yang ada dalam kehidupan sehari-hari adalah dalam penerapan batu baterai Laptop. Seperti yang kita tahu bahwa Laptop tidak harus di charge karena mempunyai baterai yang dapat menampung energi listrik dalam waktu tertentu.
Apabila baterai laptop sudah rusak maka laptop harus terhubung terus dengan listrik yang di charge ke laptop. Pada saat listrik mati maka laptop juga akan ikut mati. Hal ini tentu akan sangat merugikan jika sedang mengerjakan dokumen penting dan datanya bisa hilang karena belum di save.

3.2.3 Arsitektur Kapasitor

3.2.4 Jenis-Jenis Kapasitor

Tantalum Capacitor

Yaitu jenis kapasitor yang elektrodenya dibuat dari bahan tantalum. Kapasitor ini memiliki sebuah polaritas yang cara membedakannya adalah dengan mencari tanda + yang ada di kapasitor tersebut, tanda + (plus) tersebut menyatakan bahwa pin di bawahnya mempunyai polaritas positif.

Dalam pemasangannya harap berhati-hati karena tidak boleh terbalik. Karakteristik temperatur dan juga frekuensinya lebih bagus dibandingkan kapasitor yang dibuat dari bahan aluminium.

Ceramic Capacitor

Kapasitor ini memakai bahan titanium acid barium untuk dielektriknya. Komponen ini bisa digunakan dalam rangkaian dengan frekuensi tinggi karena tidak dikonstruksi seperti koil. Karakteristik respons frekuensi harus diperhitungkan terutama apabila kapasitor bekerja di frekuensi yang tinggi.

Untuk perhitungan-perhitungan dalam respons frekuensi dikenal yang namanya satuan faktor kualitas yaitu Q (quality factor) yang sama dengan 1/DF. Umumnya dipakai untuk melewatkan sinyal frekuensi tinggi ke bawah.

Kapasitor ini tidak bagus digunakan dalam rangkaian analog karena bisa mengubah bentuk sinyalnya. Jenis kapasitor ini memiliki polaritas dan hanya ada dengan nilai kapasitor yang kecil sekali.

Electrolytic Capacitor

Electrolytic Capacitor terdiri dari kapasitor-kapasitor yang bahan dielektriknya adalah terbuat lapisan dari metal-oksida. Elektrode dari kapasitor electrolytic terbuat dari bahan aluminium yang menggunakan membran oksidasi tipis.
Biasanya kapasitor yang masuk ke golongan ini adalah kapasitor dengan polar tanda + dan – di badannya. Dari karakteristik ini, para pengguna jadi harus berhati-hati pada saat memasang rangkaiannya dan jangan sampai terbalik.

Jika polaritasnya terbalik maka hal ini bisa menyebabkan kerusakan bahkan bisa MELEDAK.
Untuk memperoleh permukaan yang luas, bahan yang berupa plat aluminium digulung radial. Jadi dengan cara ini akan didapatkan kapasitor yang kapasitasnya besar. Umumnya kapasitor jenis ini dipakai dalam rangkaian low pass filter, power suplly, dan rangkaian pewaktu.
Kapasitor electrolytic tidak dapat dipakai dalam rangkaian berfrekuensi tinggi. biasanya tegangan kerja dari kapasitor akan dihitung menggunakan cara mengalikan tegangan catu daya dengan 2.
Contohnya sebuah kapasitor akan diberikan catu daya dengan tegangan 6 volt, maka ini berarti kapasitor yang dipilih harus mempunyai tegangan kerja minimal 2 x 6 = 12 volt.

Multi Ceramic Capacitor

Bahan dari kapasitor ini sama seperti pada kapasitor jenis keramik, yang membedakan kedua kapasitor ini adalah pada jumlah lapisan yang menyusun dielektriknya.

Jenis dielektrik pada multi ceramic capacitor disusun dengan banyak lapisan dengan ketebalan 10 sampai 20 µm dan juga pelat elektrodenya dibuat dari bahan logam murni.

Bukan cuma itu saja, ukuran dari kapasitor ini juga lebih kecil dan mempunyai karakteristik suhu yang lebih bagus dibandingkan kapasitor keramik. Umumnya kapasitor ini digunakan untuk melewatkan frekuensi tinggi menuju tanah.

5, Polyster Film Capacitor

Dielektrik yang ada pada kapasitor jeni ini dibuat dari bahan polyester film. Memiliki karakteristik suhu yang lebih bagus dibanding semua jenis kapasitor yang telah saya sebutkan sebelumnya. Juga bisa digunakan pada frekuensi yang tinggi.

Biasanya jenis kapasitor ini digunakan dalam rangkaian yang memakai frekuensi tinggi, dan juga pada rangkaian analog. Kapasitor polyster film biasanya disebut mylar dan memiliki toleransi sebesar ±5% sampai dengan ±10%.

Polypropylene Capacitor

Kapasitor jenis ini mempunyai nilai toleransi yang lebih tinggi dibandingkan polyester film capacitor yang sebelumnya dibahas. Umumnya nilai kapasitansi dari komponen ini tidak akan berubah jika dibuat di sebuah sistem jika frekuensi yang melewatinya lebih kecil atau = 100 kHz.

Kapasitor Mika

Kapasitor jenis ini memakai mika sebagai bahan untuk dielektriknya. Kapasitor mika memiliki tingkat kestabilan yang tinggi karena memiliki koefisien temperatur yang rendah. Karena frekuensi karakteristiknya yang sangat bagus, kapasitor ini biasanya digunakan dalam rangkaian resonans.

Filter untuk frekuensi yang tinggi dan rangkaian yang memakai tegangan tinggi pula, contohnya adalah radio pemancar yang memakai tabung transistor. Kapasitor mika tidak memiliki nilai kapasitansi tinggi dan juga harganya relatif mahal.

Polystyrene Film Capacitor

Kapasitor yang selanjutnya ini menggunakan polystyrene film sebagai bahan dielektriknya. Kapasitor ini dapat digunakan untuk aplikasi untuk aplikasi yang memakai frekuensi tinggi, hal ini karena konstruksinya sama seperti pada kapasitor elektrolit seperti koil.

Kapasitor jenis ini sangat baik digunakan untuk aplikasi filter dan pewaktu yang memakai frekuensi beberatus kHz. Komponen ini memiliki 2 warna elektroden, yaitu abu-abu dan merah.

Untuk yang berwarna merah elektrodenya terbuat dari bahan tembaga. Sedangkan untuk warna abu-abu terbuat dari bahan kertas aluminium.

Electric Double Capacitor (Super Capacitor)

Kapasitor jenis ini dielektriknya berbahan sama seperti kapasitor jenis elektrolit. Yang membedakannya adalah ukuran dari kapasitor yang lebih besar dibandingkan kapasitor elektrolit. Biasanya memiliki satuan F. Dan memiliki batas tegangan yang besar

Karena memiliki batas tegangan besar dan juga bentuk yang lebih besar dibanding kapasitor lain maka kapasitor ini juga sering disebut super capasitor. Gambar bentuk fisik kapasitor ini bisa kalian lihat di atas. Kapasitor tersebut mempunyai ukuran 0,47F dan biasanya digunakan pada power supply.

Trimmer Capacitor

Contoh kapasitor dan tipenya yang selanjutnya adalah kapasitor trimmer. Kapasitor ini menggunakan bahan keramik atau plastik untuk bahan dielektriknya. Nilai dari kapasitor trimmer bisa berubah-ubah dengan cara memutar skrup yang ada di bagian atasnya.

Dalam pemutaran skrup tersebut diharapkan menggunakan obeng khusus supaya tidak menimbulkan efek kapasitans antara tangan dengan obengnya.

Tuning Capacitor

Di negara Jepang capasitor ini disebut Varicons, kapasitor ini banyak digunakan sebagai pemilih gelombang pada rangkaian radio. Dielektrik kapasitor ini menggunakan udara. Nilai kapasitansinya bisa dibuah dengan memutar gagang yang ada di kapasitor kanan dan kiri.

SMD Kapasitor

SMD Capacitor – Komponen Elektronik yang terdiri dari isolator antara dua konduktor. Bahan dielektrik atau isolator memainkan peran penting dalam menyimpan muatan listrik. Fungsi utama nya untuk menyimpan energi listrik dan pasokan ulang yaitu mengisi dan membuang energi listrik.

Jenis SMD Kapasitor. dibagi sesuai dengan jenis dielektrik yang digunakan dalam komposisinya. (Udara, Kertas, Mika dan Elektrolit) banyak digunakan.
SMD Kapasitor – Konstruksi
Terbuat dari pelat logam (Konduktor Listrik). Kedua lempeng dipisahkan menggunakan konduktor atau dielektrik yang buruk. Sebuah kapasitor bergantung pada bahan dielektrik yang digunakan dalam kapasitor.

➽ Polymer Solid Electrolytic Capacitors
➽ Almunium Capacitors
➽ Ceramic Capacitors
➥ Flex Termination
➥ General Purpose
➥ High Voltage
➥ High-Q
➥ Low Inductance
➽ Tantalum Capacitors
➥ General Purpose
➥ Low ESR
➥ Miniature Solid Undertab
➥ Polymer J-Lead

SMD Capacitor – Marking
Kapasitor ditandai dengan berbagai cara. Sejumlah sistem penandaan dasar yang digunakan dan jenis kapasitor yang berbeda serta produsen yang berbeda menggunakan ini sesuai kebutuhan dan paling sesuai dengan produk tertentu.
Singkatan MFD digunakan untuk menunjukkan µF dan bukan MegaFarad.

Tanda tidak dikodekan:
Cara paling jelas untuk menandai parameter kapasitor adalah secara langsung menandainya ke casing atau enkapsulasi dalam beberapa cara. Metode ini paling baik pada kapasitor yang lebih besar di mana ada cukup ruang untuk menandai.

Tanda kapasitor disingkat:
Kapasitor yang lebih kecil mungkin hanya memiliki ruang untuk beberapa angka yang dicetak sebagai kode untuk nilainya. Kode penandaan kapasitor ini menggunakan tiga karakter. Memiliki banyak kesamaan dengan sistem kode warna yang diadopsi untuk resistor.

Dua angka pertama mengacu pada angka-angka signifikan, sedangkan yang ketiga bertindak sebagai pengganda. Nilai kapasitor dilambangkan dalam picofarads untuk kapasitor keramik, film, dan tantalum, tetapi untuk elektrolitik aluminium, nilai dilambangkan dalam mikrofarad.

Kode Warna:
Kapasitor model lama menggunakan kode warna. Jenis penanda kapasitor ini digunakan lebih sedikit saat ini tetapi dapat dilihat pada beberapa komponen.

Kode Toleransi:
Kapasitor memiliki kode toleransi. Kode yang digunakan sebenarnya sama dengan yang digunakan dengan resistor.

Kode Tegangan Kerja:
Parameter kunci dari setiap kapasitor adalah tegangan kerjanya. Secara luas ditandai pada kapasitor dan khususnya dalam situasi di mana ada ruang untuk pengkodean alfanumerik.

Kode Koefisien Suhu:
Menunjukkan Koefisien Temperatur dari kapasitor. Kode ini distandardisasi oleh EIA, Juga beberapa kode industri yang umum digunakan dapat dilihat pada penggunaan umum. Kode ini digunakan untuk keramik dan jenis kapasitor film. Koefisien suhu dikutip dalam bagian per juta per derajat C; PPM / ° C.

➤ SMD Capacitor – Tantalum
Seperti keramik, tidak memiliki tanda nilai pada ujungnya. Hanya memiliki penanda polaritas untuk memastikan bahwa kapasitor dimasukkan dengan cara yang benar ke papan sirkuit. Format sederhana dibawah sering digunakan, terutama kapasitor keramik.

Contoh:
Dua angka 47 menunjukkan angka-angka penting
dan 5 menunjukkan pengganda 5, yaitu 100 000, yaitu 4.7μF.

SMD Capacitor – Electrolytic (Flat Style)
Kapasitor tipe timbal diproduksi dalam ukuran besar dan kecil. Untuk kapasitor besar, parameter seperti nilai dan lainnya diberikan secara terperinci. Untuk kapasitor yang kecil karena kurangnya ruang yang cukup, parameter disediakan dalam bentuk kode yang disingkat.

Contoh:
Penandaan kapasitor adalah “22μF 50V”. Di sini, 22μF adalah nilai dari kapasitor sementara 50V menunjukkan tegangan kerja. Penandaan batang digunakan untuk menunjukkan polaritas yang menunjukkan terminal Negatif (-).

SMD Capacitor – Electrolytic (Can Style)
Kapasitor ini ditandai di bagian atas kaleng dengan tanda hitam. Warna mark kadang-kadang tergantung pada pembuatannya. Basis plastik dari kapasitor juga dilapiskan pada sisi positif atau anoda.

SMD Capacitor – Ceramic
Pembuatan Kapasitor dilakukan sehingga semua jpenandaan tidak diperlukan.

Kapasitor dimuat dalam mesin Pick-and-Place yang menghilangkan penandaan.
Kapasitor pemasangan di permukaan tidak memiliki ruang yang cukup untuk menandai karena ukurannya yang kecil.
Kapasitor keramik umumnya lebih kecil daripada jenis seperti elektrolitik dan oleh karena itu tanda harus lebih ringkas. Berbagai skema dapat digunakan.
Nilai dapat diberikan dalam picofarads. Terkadang angka seperti 10n akan terlihat dan ini menunjukkan kapasitor 10nF. Demikian pula n51 menunjukkan kapasitor 0,51nF, atau 510 pF, dll.

Macam Macam Kapasitor
Kapasitor bukan cuma ada satu jenis saja, ada 3 jenis kapasitor yang biasa digunakan dalam rangkaian elektronika. Yaitu kapasitor elektrostatis, kapasitor elektrolitik, dan kapasitor elektrokkimia. Berikut ini adalah pembahasannya secara singkat:

Kapasitor Elekrostatis
Yaitu sebuah kapasitor yang terbuat dari bahan film, keramik, dan mika. Namun bahan yang paling banyak dipaki adalah bahan mika dan keramik karena lebih murah dan juga mudah untuk didapatkan. Kapasitor ini merupakan kapasitor jenis non polar.
Kapasitor Elekrolitik
Kapasitor jenis ini adalah kapasitor yang pembuatannya disebut elektrolisis yang berbentuk kutub positif dan kutub negatif. Kapasitor ini dibuat dari lapisan metal-oksida.
Kapasitor Elektrokimia
Kapasitor elektrokimia adalah sebuah kapasitor yang dibuat dari bahan larutan kimia. Kalian bisa menjumpai kapasitor ini pada baterai aki. Baterai dan aki mempunyai tingkat kebocoran arus yang kecil dan memiliki kapasitansi yang besar.

Implementasi Kapasitor Dalam Rangkaian
Terdapat Beberapa Rangkaian Pada Kapasitor Rangkaian Seri Kapasitor,Rangkaian Pararel Kapasitor dan Rangkaian Seri-Pararel Kapasitor

Rangkaian Seri Kapasitor
Rangkaian Seri Kapasitor adalah Rangkaian yang terdiri dari 2 buah dan lebih Kapasitor yang disusun sejajar atau berbentuk Seri. Seperti halnya dengan Rangkaian Paralel, Rangkaian Seri Kapasitor ini juga dapat digunakan untuk mendapat nilai Kapasitansi Kapasitor pengganti yang diinginkan. Hanya saja, perhitungan Rangkaian Seri untuk Kapasitor ini lebih rumit dan sulit dibandingkan dengan Rangkaian Paralel Kapasitor.

Rumus dari Rangkaian Paralel Kapasitor (Kondensator) adalah :
1/Ctotal = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + 1/C4 + …. + 1/Cn
Dimana :
Ctotal = Total Nilai Kapasitansi Kapasitor
C1 = Kapasitor ke-1
C2 = Kapasitor ke-2
C3 = Kapasitor ke-3
C4 = Kapasitor ke-4
Cn = Kapasitor ke-n

Contoh Kasus untuk menghitung Rangkaian Seri Kapasitor
Seorang Engineer ingin membuat Jig Tester dengan salah satu nilai Kapasitansi Kapasitor yang paling cocok untuk rangkaiannya adalah 500pF, tetapi nilai 500pF tidak terdapat di Pasaran. Maka Engineer tersebut menggunakan 2 buah Kapasitor yang bernilai 1000pF yang kemudian dirangkainya menjadi sebuah Rangkaian Seri Kapasitor untuk mendapatkan nilai yang diinginkannya.

Penyelesaian :
2 buah Kapasitor dengan nilai 1000pF
1/Ctotal = 1/C1 + 1/C2
1/Ctotal = 1/1000 + 1/1000
1/Ctotal = 2/1000
2 x Ctotal = 1 x 1000
Ctotal = 1000/2
Ctotal = 500pF

Rangkaian Pararel Kapasitos
Rangkaian Paralel Kapasitor adalah Rangkaian yang terdiri dari 2 buah atau lebih Kapasitor yang disusun secara berderet atau berbentuk Paralel. Dengan menggunakan Rangkaian Paralel Kapasitor ini, kita dapat menemukan nilai Kapasitansi pengganti yang diinginkan.

Rumus dari Rangkaian Paralel Kapasitor (Kondensator) adalah :
Ctotal = C1 + C2 + C3 + C4 + …. + Cn
Dimana :
Ctotal = Total Nilai Kapasitansi Kapasitor
C1 = Kapasitor ke-1
C2 = Kapasitor ke-2
C3 = Kapasitor ke-3
C4 = Kapasitor ke-4
Cn = Kapasitor ke-n

Contoh Kasus untuk menghitung Rangkaian Paralel Kapasitor
Seorang Perancang Rangkaian Elektronika ingin merancang sebuah Peralatan Elektronika, salah satu nilai Kapasitansi yang diperlukannya adalah 2500pF, tetapi nilai tersebut tidak dapat ditemukannya di Pasaran Komponen Elektronika. Oleh karena itu, Perancang Elektronika tersebut menggunakan Rangkaian Paralel untuk mendapatkan nilai kapasitansi yang diinginkannya.

Penyelesaian :
Beberapa kombinasi yang dapat dipergunakannya antara lain :
1 buah Kapasitor dengan nilai 1000pF
1 buah Kapasitor dengan nilai 1500pF

Ctotal = C1 + C2
Ctotal = 1000pF + 1500pF
Ctotal = 2500pF

Atau
1 buah Kapasitor dengan nilai 1000pF
2 buah Kapasitor dengan nilai 750pF
Ctotal = C1 + C2 + C3
Ctotal = 1000pF + 750pF + 750pF
Ctotal = 2500pF

Filterisasi Kapasitor
High Pass Filter
High Pass Filter adalah sebuah rangkaian elektronika yang digunakan untuk meloloskan sinyal berfrekuensi tinggi di atas frekuensi cut-off dan meredam sinyal berfrekuensi rendah di bawah frekuensi cut-off.

Sifat dari Reaktansi Kapasitif, sehingga kapasitor dapat digunakan sebagai rangkaian Filter AC atau dalam rangkaian smoothing catu daya DC untuk mengurangi efek Ripple Voltage yang tidak diinginkan.

Low Pass Filter
Low Pass Filter adalah sebuah rangkaian elektronika yang digunakan untuk meloloskan sinyal berfrekuensi rendah dibawah frekuensi cut-off dan meredam sinyal berfrekuensi tinggai diatas frekuensi cut-off.

Perhitungan Kapasitansi Sebuah Kapasitor
Kapasitas kapasitor adalah kemampuan kapasitor untuk menyimpan muatan listrik. Kapasitas suatu kapasitor didefinisikan sebagai perbandingan tetap antara muatan Q yang dapat disimpa dalam kapasitor dengan beda potensial antara kedua koduktornya. Dirumuskan
C = Q/V
dengan
C = kapasitas kapasitor (farad)
Q = muatan listrik yang disimpan (coulomb)
V = beda potensial kedua ujungnya (volt)

Kapasitas Kapasitor Keping Sejajar
Kapasitor keping sejajar terdiri dari dua keping konduktor yang luasnya sama dan dipasang sejajar. Kapasitasnya dirumuskan dengan

Sehingga diperoleh rumus kapasitas kapasitor keping sejajar

C = kapasitas kapasitor (farad)
εo = permitivitas ruang hampa = 8,85.10-12 C2/N.m2
A = luas penampang masing-masing keping (m2)
d = jarak antar keping

Persamaan diatas berlaku jika antara keping berisi udara, tetapi apabila antara kepingnya diisi dengan medium dielektrik lain seperti mika, porselen, atau keramik yang mempunyai koefieisn dielektrikum K, maka persamaannya penjadi

Kapasitas Kapasitor Bentuk Bola
Besarnya kapasitas kapasitor yang berbentuk bola dirumuskan

rumus kapasitor bentuk bola
Contoh Soal
Sebuah kapasitor dengan kapasitas 0,8 μF dimuati oleh bateri 20 volt. Berapa muatan yang tersimpan dalam kapasitor tersebut?
Diketahui
C = o,8 μF = 8 x 10-7 F
V = 20 volt
Ditanya Q = …?
Jawb
C = Q/V –> Q = C . V = 8 x 10-7 x 20 = 1,6 x 10-5 coulomb.
Sebuah kapasitor keping sejajar, luas tiap kepingnya adalah 2000 cm2 dan terpisah sejauh 2 cm satu sama lain. Berpa kapasitas kapasitor tersebut?
Jawab:

C=〖8,85.10〗^(-12).(0,2/0,002)=〖8,85.10〗^(-12)×100=〖8,85.10〗^(-10) farad
Contoh Soal Kapasitor Beserta Penjelasan dan Jawaban
Contoh soal 1
Sebuah kapasitor tersusun atas dua lempeng konduktor yang luasnya masing-masing 5 . 10-4 m2 dan terpisah pada jarak 0,8 m. Hitunglah kapasitas kapasitor tersebut apabila diantara kedua lempeng konduktor tersebut terdapat:

udara
bahan dielektrik dengan permitivitas relatif = 80
Pembahasan / penyelesaian soal

Jawaban soal 1
C = εo A/d= 8,85 x 10^(-12) (5 .10^(-4) )/0,8

C = 55,3125 x 10^(-6) F
Jawaban soal 2:
C = ε A/d = εo εr A/d
C = 8,85 x 10^(-12).80 (5 .10^(-4) )/0,8
C = 4,425 x 10^(-6) F
Contoh soal 2
Perhatikan faktor-faktor berikut:
Konstanta Dielektrik
Tebal pelat
Luas pelat
Jarak kedua pelat
Yang mempengaruhi besarnya kapasitas keping sejajar jika diberi muatan adalah…
A. 1 dan 2
B. 3 dan 4
C. 1, 2, dan 3
D. 1, 2 dan 4
E. 1, 3 dan 4
Pembahasan / penyelesaian soal
Berdasarkan rumus kapasitas kapasitor keping sejajar yaitu:

C = ε A/d
Maka dapat disimpulkan kapasitas kapasitor keping sejajar dipengaruhi oleh konstanta dielektrik, luas pelat dan jarak kedua pelat. Jadi yang benar adalah pernyataan 1, 3, dan 4. Jawaban D.

Perhatikan rangkaian kapasitor berikut ini.

5 kapasitor disusun seri paralel
Besar energi listrik dalam rangkaian kapasitor gabungan ini adalah…
A. 0,6 x 10-3 J
B. 1,2 x 10-3 J
C. 1,8 x 10-3 J
D. 2,4 x 10-3 J
E. 3,0 x 10-3 J

Pembahasan / penyelesaian soal
Hitung terlebih dahulu kapasitas gabungan 3 kapasitor yang paling atas dengan rumus:
1/〖→C〗_s =1/4+1/6+1/12
1/〖→C〗_s =(3+2+1)/12=6/12
〖→C〗_s=12/6 2 µF.
Selanjutnya hitung 2 kapasitor yang dibawah dengan menggunakan rumus:
1/〖→C〗_s =1/2+1/2=1
〖→C〗_s=1 µF.

Kapasitas gabungan 5 kapasitor Ctotal = 2 µF + 1 µF = 3 µF = 3 x 10-6 F. Dengan demikian energi yang tersimpan dalam rangkaian dihitung dengan cara:
→ Ep = 1/2 .C_total .V^2.
→ Ep =1/2.3 x 10^(-6).40^2.
→ Ep = 2,4 x 10^(-3) J.
Jadi soal ini jawabannya D.

3.2.1 Kapasitor Non Polar

3.2.2 Kapasitor Bi Polar

3.3 Induktor

Definisi Induktor
Induktor

Induktor merupakan salah satu komponen elektronik dasar yang dipakai dalam rangkaian yang arus dan tegangannya berubah – ubah karena kemampuan induktor buat memproses arus bolak – balik.

Sebuah induktor ideal mempunyai induktansi, tapi tanpa resistansi atau kapasitansi dan gak memboroskan daya.
Medan dari induktor yang bisa menghasilkan tegangan listrik berbanding lurus dengan perubahan sesaat dari arus listrik yang mengalir melewatinya.
Induktor bisa menimbulkan medan magnet sesuai dengan kebutuhan berdasar pada besar medan magnet yang diberikan ataupun besar arus yang diberikan.

Fungsi Induktor
Fungsi utama dari induktor di dalam suatu rangkaian yaitu buat melawan fluktuasi arus yang melewatinya. Berikut ini ada beberapa fungsi dari induktor diantaranya, yaitu:

Menyimpan arus listrik dalam bentuk medan magnet.
Menahan arus bolak – balik (AC).
Meneruskan atau meloloskan arus searah (DC).
Sebagai penapis (filter) sebagai penalaan (tunning).
Kumparan atau koil (lilitan) ada yang mempunyai inti udara, inti besi, dan inti ferit.
Tempat terjadinya gaya magnet.
Bersama kapasitor induktor bisa berfungsi sebagai rangkaian resonator yang bisa beresonansi pada frekuensi tinggi.
Dua induktor atau lebih yang terkopel secara magnetic membentuk transformator.
Pelipat ganda tegangan yang dialirkan.
Sebagai pembangkit getaran.

Komponen induktor biasanya juga diaplikasikan pada alat – alat elektronika seperti motor listrik, relay, speaker, microphone, transformator, dan masih banyak lagi yang lainnya.

Arsitektur Induktor

Jenis-Jenis Induktor

Iron Core Inductor

Iron Core Inductor merupakan jenis induktor yang mempunyai inti dengan bahan besi. Besarnya inti besi yang dipakai pada sebuah induktor yang sangat bermacam – macam tergantung kebutuhan.

Air Core Inductor

Air Core Inductor merupakan jenis induktor yang memakai inti dengan bahan udara. Induktor jenis ini bisa disebut juga dengan induktor tanpa inti.

Ferrite Core Inductor

Ferrite Core Inductor merupakan jenis induktor yang memakai inti berbahan ferit. Induktor yang satu ini banyak ditemui di rangkaian – rangkaian elektronika yang cukup rumit.

Torroidal Core Inductor

Torroidal Core Inductor merupakan jenis induktor yang mempunyai bentuk melingkar atau O seperti bentuk cincin atau bentik donat. Induktor jenis ini biasanya ada pada rangkaian televisi.

Laminated Core Inductor

Laminated Core Induction merupakan jenis induktor dengan inti yang terdiri dari beberapa jenis logam. Beberapa jenis logam tersebut disambung secara paralel dengan sekat berbahan isolator.

Variable Inductor
Variable Inductor merupakan jenis induktor yang besar kecilnya nilai induktansi bisa diatur sesuai dengan keinginan. Biasanya induktor yang satu ini memakai bahan ferit.
Satuan atau Rumus Perhitungan Induktor

SMD Induktor
SMD Inductor dibuat dengan memutar kawat konduktor pada basis konduktor yang buruk. Basis kumparan disebut inti. Ketika kumparan tidak memiliki basis, disebut Kumparan Inti Udara.
Coil dikenal sebagai induktor. Sebuah gulungan selalu menolak variasi arus. Jika ada suplai variabel yang diberikan ke setiap kumparan, tegangan polaritas berlawanan dihasilkan dalam kumparan. Sifat kumparan ini sebagai induktansi.

SMD Inductor – Konstruksi

Dirancang menggunakan teknik konstruksi ganda, seperti.
➽ Teknik konstruksi multilayer
➽ Teknik konstruksi film
➽ Teknik konstruksi luka kawat sesuai dengan aplikasi
Ukuran kecil dan induktor kinerja tinggi.

Wire Wound Inductor

Layered Inductor

Thin Film Inductor

SMD Inductor – Jenis
Induktor Daya penting dalam aplikasi di mana konversi tegangan diperlukan karena mereka menghasilkan kerugian inti yang lebih rendah. Induktor daya juga digunakan untuk menyimpan energi, memberikan kerugian sinyal yang lebih rendah dalam desain sistem dan menyaring noise EMI.
Induktor daya adalah komponen elektronik yang menerima serta menyimpan energi listrik dengan menggunakan medan magnet. Medan magnet ini biasanya dibuat dengan kawat konduktif yang digulung rapat.

Jenis Induktor Daya.
Dikategorikan.
➽ DC Resistance
➽ Nominal Inductance
➽ Toleransi
➽ Arus Nilai Maksimum
➽ Ukuran / Dimensi
➽ Jenis Kemasan
➽ Pelindung.
Nilai umum untuk Induktansi Nominal adalah 4,7 μH, 10 µH dan 22 µH. Juga induktor Daya dengan Nominal Inductance hingga 100 µH. Ketahanan DC dapat memiliki rentang antara 0,0298 mΩ dan 32 kΩ, dengan induktor daya yang paling umum memiliki Ketahanan DC 20 mΩ atau 40 mΩ.

SMD Inductors
➽ Drum Shielded Power
➽ Flat Molded Power
➽ General Purpose Multilayer
➽ Low Value Multilayer
➽ Molded Wirewound
➽ Multilayer Power
➽ PH Power
➽ RF Wirewound
➽ Rectangular Miniature Power
➽ SD Power
➽ Shielded High Power
➽ Square Miniature Power
➽ Square Shielded Power

➽ Common Mode Choke Coils
➽ Thin Film Chip Inductor
➽ Multilayer Ferrite Chip Inductor
➽ General Purpose Multilayer Ferrite Beads
➽ High Current Multilayer Ferrite Beads
➽ Wound Chip Inductors (Ferrite)
➽ Multilayer Chip Inductor
➽ Voltage Step-up Coils

Aplikasi Induktor Daya:
Induktor daya memiliki tiga aplikasi utama:
➽ Melakukan filter kebisingan EMI dalam input AC
➽ Low pass frequency noise filter untuk kebisingan frekuensi riak arus rendah
➽ Penyimpanan energi di konverter DC-ke-DC.

Induktor Daya SMD (Surface Mount) digunakan untuk menyimpan energi saat menyaring arus EMI dengan induksi loss rendah dalam aplikasi di mana konversi tegangan dilakukan.

SMD Inductor – Marking

Induktor membentuk medan magnet saat arus melewatinya. Sebagian besar induktor berada dalam kisaran milli Henry (mH) atau mikro Henry (µH). Tersedia dengan udara, ferit dan inti besi. Saat ini beberapa induktor yang tersedia dari berbagai produsen dan ukurannya bervariasi dari unit yang lebih besar hingga yang lebih kecil.

Dua cara menentukan Nilai Induktor.
➤ Kode Teks.
➤ Metode Pengkodean Warna.
Induktor berukuran besar, Nilai dicetak pada tubuh nya (rincian plat nama).
Induktor yang kecil, singkatan atau teks digunakan tidak cukup ruang, untuk mencetak nilai sebenarnya.

➤ Kode Teks.
Nilai Induktor dicetak pada tubuh induktor yang terdiri angka dan alfanumerik. Untuk penandaan ini, mikro Henry adalah unit dasar pengukuran (bahkan jika tidak ada unit yang diberikan).

Langkah mengidentifikasi Nilai Induktor
➽ Terdiri dari tiga atau empat huruf
(termasuk abjad dan digit angka).
➽ Dua digit pertama menunjukkan nilainya.
➽ Digit ketiga adalah kekuatan yang akan
diterapkan untuk dua yang pertama,
Berarti pengganda dan kekuatan 10.

Misalnya.
101 dinyatakan 10 * 101 mikro Henry (µH).
huruf keempat nilai toleransi induktor.

Jika
Huruf K, Nilai toleransi adalah ± 10%
Huruf J, Nilai toleransi adalah ± 5%
Huruf M, Nilai toleransi adalah ± 20%.

Dua digit pertama, 2 dan 2 mewakili dua digit pertama dari Nilai Induktor. Digit ketiga, 3 pengganda 10^3 = 1000.
Mengalikan dua digit pertama mendapatkan 22000. Nilai dalam mikro Henry (µH). Jadi nilainya menjadi 22000 µH atau 22mH. Huruf K – toleransi ± 10%.
Maka Nilai Induktor 22000 μH atau 22mH dengan toleransi ± 10%.

➤ Metode Pengkodean Warna.
Sistem pengkodean warna untuk induktor mirip dengan resistor, terutama dalam hal induktor cetakan. Kode warna ini sesuai dengan tabel kode warna. Mulai dari band paling dekat dengan ujung yang satu, urutan kode warna diidentifikasi.

4-Band Inductor Color Code

Awal, persentase Toleransi Induktor sebagian besar berwarna Emas, Perak dan Hitam.

Pita pertama,
warna MERAH, DiTabel nomor terkait dengan warna adalah 2.
Pita kedua,
warna UNGU, DiTabel nomor terkait dengan warna adalah 7.
Pita ketiga,
warna COKLAT, DiTabel nomor terkait dg warna adalah 10.
Naka Nilai Induktor adalah 27 X 10 uH = 270 uH dengan rating toleransi ± 5%.

Beberapa kasus dapat memiliki warna band multiplier sebagai emas atau perak. Jika pengganda emas membagi nilainya dengan ‘10’ dan jika band multiplier adalah perak, bagi nilainya dengan ‘100’.

5-Band Inductor Color Code
(Military Standard Inductor Color Code)

induktor terdiri dari warna.
1st band – perak
(indikator induktor militer)
2nd band – merah (2)
3rd band – violet (7)
4th band – coklat (1 atau × 10)
5th band – emas (± 5%)

Maka, Nilai Induktor adalah 270 H ± toleransi 5%.

Typical Product

Multilayer Ceramic Inductor

Thin Film Inductor

High Current Inductor

HIGH Q Inductor

Molded Wirewound Inductor

Power Chip Inductor

Choke Coil Inductor

Shielded Choke Coil Inductor

Power Chip Inductor Shielded Type

SDS & SDR (Shielded) Power Choke Coils

Implementasi Induktor Dalam Rangkaian

Rangkaian Seri Induktor
Rangkaian Seri Induktor yaitu sebuah rangkaian yang terdiri dari 2 atau lebih induktor yang disusun sejajar atau berbentuk seri.

Rangkaian Seri Induktor ini menghasilkan nilai Induktansi yang merupakan penjumlahan dari semua Induktor yang dirangkai secara seri ini.

Rumus rangkaian seri Induktor:
Ltotal = L1 + L2 + L3 + ….. + Ln
Keterangan:
Ltotal = Total Nilai Induktor
L1 = Induktor ke-1
L2 = Induktor ke-2
L3 = Induktor ke-3
Ln = Induktor ke-n

Contoh perhitungan rangkaian seri Induktor:
Berdasarkan gambar contoh rangkaian Seri Induktor diatas, diketahui bahwa nilai Induktor, yaitu
Diketahui:
L1 = 100nH
L2 = 470nH
L3 = 30nH
Ditanya: Ltotal= ?
Jawabannya:
Ltotal = L1 + L2 + L3
Ltotal = 100nH + 470nH + 30nH
Ltotal = 600nH

Rangkaian Paralel Induktor
Rangkaian Paralel Induktor yaitu sebuah rangkaian yang terdiri dari 2 atau lebih Induktor yang dirangkai secara berderet atau berbentuk Paralel.
Rumus rangkaian paralel induktor:
1/Ltotal = 1/L1 + 1/L2 + 1/L3 + ….. + 1/Ln
Keterangan:
Ltotal = Total Nilai Induktor
L1 = Induktor ke-1
L2 = Induktor ke-2
L3 = Induktor ke-3
Ln = Induktor ke-n
Contoh perhitungan rangkaian paralel Induktor:
Berdasarkan gambar contoh rangkaian Paralel Induktor diatas, diketahui bahwa nilai Induktor, yaitu:
Diketahui:
L1 = 100nH
L2 = 300nH
L3 = 30nH
Ditanya: Ltotal= ?

Jawaban:
1/Ltotal = 1/L1 + 1/L2 + 1/L3
1/Ltotal = 1/100nH + 1/300nH + 1/30nH
1/Ltotal = 3/300 + 1/300 + 10/300
1/Ltotal = 14/300
1/Ltotal = 14 x L = 1 x 300 (hasil kali silang)
1/Ltotal = 300/141/Ltotal = 21,428nH

Penggunaan Induktor
Induktor secara luas dipakai pada perangkat elektronika, khususnya pada arus AC, banyak juga dipakai pada perangkat radio.

Filterisasi Induktor
Low Pass Filter (LPF)
Low Pass Filter (LPF) merupakan filter yang digunakan untuk meloloskan sinyal listrik dengan frekuensi yang lebih rendah dari frekuensi cut-off nya dan akan melemahkan sinyal yang lebih tinggi dari frekuensi cut-off nya. Pada low pass filter yang ideal, sinyal dengan frekuensi diatas frekuensi cut-off tidak akan dilewatkan sama sekali (Vo = 0 volt).

Pada perancangan low pass filter pasif digunakan komponen RC dengan respon frekuensi diatur dari konfigurasi RC yang digunakan.

Sedangkan untuk perancangan low pass filter aktif dengan op amp sebagai berikut,
LPF aktif

Dengan respon frekuensi,
Range

Untuk mengatur konfigurasi RC guna mendapat frekuensi cut off yang diinginkan dapat menggunakan rumus berikut
Rumus

dengan tegangan output keluaran dapat dihitung dengan:
Rumus

Penguatan ideal maksimum untuk output LPF adalah 1 ( G=0 dB) pada frekuensi input dibawah frekuensi Cut-off (fc).

Karakteristik dasar filter lolos bawah:
Pada saat frekuensi sinyal input lebih rendah dari frekuensi cut-off (fc) (fin << fc) maka penguatan tegangan / Gain (G) = 1 atau G=0dB.

Pada saat frekuensi sinyal input sama dengan frekuensi cut-off (fc) (fin = fc) maka ω = 1/RC sehingga penguatan tegangan / Gain (G) menjadi -3 dB atau terjadi pelemahan tegangan sebesar 3 dB (20 log 0.707).

Pada saat frekuensi sinyal input lebih tinggi dari frekuensi cut-off (fc) (fin >> fc) maka besarnya penguatan tegangan (G) = 1/ωRC atau G = -20 log ωRC
Sehingga dapat ditarik kesimpulan bahwa Filter Lolos Rendah (Low Pass Filter, LPF) hanya meloloskan sinyal dengan frekuensi yang lebih rendah dari frekuensi cut-off (fc) saja.

High Pass Filter (HPF)
High pass filter adalah jenis filter yang meloloskan frekuensi yang lebih tinggi dari frekuensi cut-off dan akan memberi redaman besar pada frekuensi yang berada dibawah frekuensi cut-off nya. Rangkaian filter lolos atas pasif juga dapat dirancang dengan komponen R dan C.

Dengan grafik karakteristiknya

range

High pass filter aktif dirancang dengan menambah op amp seperti berikut,
HPF aktif

Dalam perancangan frekuensi cut-off filter lolos atas dapat dilakukan dengan mengatur konfigurasi komponen RC yang digunakan dengan menggunakan rumus sebagai berikut,
rumus

Perhitungan Induktansi Induktor
Rumus induktansi dipakai untuk membuat sebuah induktor dengan berbagai jenis lilitan. Induktansi dari kumparan induktor timbul karena fluks magnet yang terjadi disekitarnya. Nilai induktansi akan semakin besar jika fluks magnet semakin kuat. Untuk menaikkan nilai induktansi kumparan, kita bisa menambah jumlah lilitan kawat atau memperbesar ukuran diameter dan panjang inti kumparan. Selain itu, menambahkan bahan ferromagnetik pada inti kumparan juga bisa menaikkan nilai induktansi.

Untuk membuat induktor, kita bisa menggunakan beberapa rumus yang telah tersedia sesuai dengan jenis induktor yang akan kita buat. Berbeda dengan komponen resistor dan kapasitor, kita bisa membuat induktor sendiri dengan cara membuat lilitan dari kawat konduktor seperti tembaga dan perak. Misalnya saat dulu praktek membuat pemancar FM, saya membuat induktor sendiri dengan membuat lilitan kawat dalam jumlah dan diameter tertentu.
Seperti telah dijelaskan pada artikel sebelumnya bahwa nilai induktor dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti panjang lilitan, diameter lilitan, jumlah lilitan dan permeabilitas inti. Berdasarkan keempat faktor diatas kita bisa menghitung besarnya nilai induktor melalui rumus.
Untuk membuat induktor dengan jenis tertentu digunakan rumus yang berbeda, misalnya pada perhitungan induktor inti udara maka parameter permeabilitas inti tidak disertakan.

Arus Listrik Pada Induktor
Induksi medan listrik akan muncul jika sebuah induktor dialiri arus listrik. Pada setiap kawat lilitan akan memancarkan medan listrik dengan arah yang sama terhadap aliran arus. Peristiwa ini disebut dengan induksi diri (self induction).

Fluks magnetik adalah besarnya akumulasi induksi medan listrik yang muncul pada tiap lilitan kawat akibat dialiri arus listrik. Kuat medan listrik yang ditimbulkan pada induktor berubah-ubah terhadap waktu dan menimbulkan timbulnya induksi gaya gerak listrik (ggl) yang disebut electromotive force (emf).

Induktansi Diri
Besarnya emf yang muncul akan menghasilkan arus yang melawan setiap perubahan fluks magnetik. Perlawanan dari emf inilah yang disebut dengan induktansi diri (self inductance).

Pernyataan ini sesuai dengan Hukum lenz yang dikemukan oleh Heinrich Friedrich Lenz (1804 – 1865). Besaran untuk nilai induktansi dinyatakan dalam satuan Henry (H). Sebuah induktor akan memiliki nilai induktansi sebesar 1H jika pada perubahan arus sebesar 1 Ampere/detik bisa menginduksi tegangan 1Volt didalamnya.

Berikut ini rumus dasar induktansi berdasarkan kondisi diatas :
L = 1.H = 1.V.(di/dt) = 1.V/(ampere/detik)
Kemudian, jika kita menambah jumlah lilitan dalam sebuah induktor maka nilai induktansinya akan semakin bertambah.
Besarnya nilai induktansi terhadap jumlah lilitan dapat dihitung dengan rumus berikut:
L = N x (φ/I)
dimana
L = induktansi (H)
N = jumlah lilitan
φ = fluks magnetik (Weber/Wb)
I = arus (A)
Nilai koefesiensi induktansi diri sebuah induktor ditentukan oleh beberapa faktor seperti jumlah lilitan kawat, jarak antar kawat pada lilitan dan inti pusat.
Maka untuk mendapatkan induktor dengan koefesiensi induksi diri yang sangat tinggi kita bisa menambah jumlah lilitan dan atau menggunakan inti pusat dari bahan yang memiliki permeabilitas tinggi.
Berikut ini rumus untuk menghitung fluks magnetik yang dihasilkan:
φ = B x A
dimana :
φ = besar magnetik fluks (Wb)
B = kerapatan fluks
A = luas area (m²)

Rumus Induktansi Sebuah Induktor
Berdasarkan rumus induktansi diri diatas, maka untuk menghitung nilai induktansi sebuah induktor dapat diketahui jika kita tahu jumlah lilitannya (N).

Besarnya kerapatan fluks (B) dalam inti dapat dihitung dengan rumus berikut:
B = µo x H = N x (I/l)

Kemudian dari beberapa rumus diatas, kita bisa memperoleh persamaan rumus induktansi sebuah induktor berikut ini:
L = N x (φ /I) = N x ((BxA)/I) = (µo x N x I)/(l x I)

Dan akhirnya kita bisa memperoleh rumus untuk menghitung induktansi sebuah induktor dengan menyederhanakan persamaan pada rumus diatas.

Berikut ini Rumus Induktansi sebuah Induktor:
L = µo x N² x A / l
Dimana:
L = induktasni (H)
µo = panjang Permeabilitas (4.π.10-7)
N = jumlah lilitan
A = luas area (m²)
l = panjang koil dalam meter

Rumus Induktansi Untuk Jenis Lilitan Silinder
Induktor jenis lilitan silinder adalah induktor yang dililit secara mendatar berbentuk tabung (silinder). Induktor jenis ini merupakan induktor yang paling banyak dipakai pada aplikasi elektronika.

Berikut ini rumus menghitung nilai induktor jenis lilitan silinder :

L = induktansi
μ0 = permeabilitas vakum
K = koefisien Nagaoka
N = jumlah lilitan
r = jari-jari lilitan
l = panjang lilitan

Rumus Induktansi Untuk Jenis Kawat Lurus
Sebuah kawat lurus selain memiliki resistansi (hambatan) juga mempunyai nilai induktansi. Besarnya nilai induktansi sebuah kawat lurus dipengaruhi oleh panjang kawat dan diameter kawat.
Berikut ini rumus menghitung nilai induktor jenis kawat lurus :

L = induktansi
l = panjang kawat
d = diameter kawat

Rumus Membuat Induktor Jenis Lilitan Silinder Pendek Inti Udara
Induktor jenis silinder tanpa inti atau dengan inti udara banyak dipakai pada aplikasi frekuensi tinggi. Induktor jenis ini memiliki nilai induktansi relatif kecil dibawah 1 mikroHenry (µH). Contoh penggunaan induktor jenis ini adalah pada pemancar dan penerima radio FM.

Berikut ini rumus menghitung nilai induktor jenis lilitan silinder pendek inti udara :

L = induktansi (µH)
r = jari-jari lilitan (in)
l = panjang lilitan (in)
N = jumlah lilitan

Rumus Membuat Induktor Jenis Lilitan Berlapis inti Udara
Induktor ini sangat jarang saya temui dalam praktek elektronika sehari-hari. Jenis induktor ini sama seperti jenis silinder pendek inti udara, namun dibuat secara berlapis. Tujuannya adalah meningkatkan nilai induktansi dengan meminimalkan panjang induktor.

Berikut ini rumus menghitung nilai induktor jenis lilitan berlapis inti udara :

L = induktansi (µH)
r = rerata jari-jari lilitan (dalam inchi)
l = panjang lilitan (dalam inchi)
N = jumlah lilitan
d = tebal lilitan (dalam inchi)

Rumus Membuat Induktor Jenis Spiral Datar inti Udara
Induktor jenis ini dibuat dengan maksud kebalikan dari induktor belapis. Jika induktor berlapis dimaksudkan untuk meningkatkan induktansi, induktor jenis ini justru dibuat untuk membuat nilai induktansi yang lebih kecil.

Berikut ini rumus menghitung nilai induktor jenis spiral datar inti udara :

L = induktansi
r = rerata jari-jari spiral
N = jumlah lilitan
d = tebal lilitan

Rumus Membuat Induktor Jenis Lilitan Inti Toroid
Induktor jenis toroid adalah induktor dengan inti berbentuk donat. Induktor jenis ini memiliki nilai induktansi paling besar dibanding jenis induktor diatas. Induktor jenis toroid yang ada dipasaran kebanyakan memiliki inti ferit. Selain sebagai induktor, sistem toriod juga diaplikasikan pada sistem transformator.

Berikut ini rumus menghitung nilai induktor jenis lilitan inti toroid :

L = induktansi
μ0 = permeabilitas vakum
μr = permeabilitas relatif bahan inti
N = jumlah lilitan
r = jari-jari gulungan
D = diameter keseluruhan
Contoh Soal Induktor Beserta Penjelasan dan Jawaban

Sebuah kumparan mempunyai induktansi diri 2,5 H. Kumparan tersebut dialiri arus searah yang besarnya 50 mA. Berapakah besar ggl induksi diri kumparan apabila dalam selang waktu 0,4 sekon kuat arus menjadi nol?
Jawab :
Diketahui :
L = 2,5 H
I1 = 50 mA = 5 × 10-2 A
I2 = 0
Δt = 0,4 s
Ditanya : ε = … ?
Pembahasan :

Sebutkan dan beri keterangan tentang rumus induktansi diri pada solenoid dan toroida !
Jawab :

Keterangan :
L = induktansi diri solenoida atau toroida ( H)
μ0 = permeabilitas udara (4 π × 10-7 Wb/Am)
N = jumlah lilitan
l = panjang solenoida atau toroida (m)
A = luas penampang (m2)

3.Solenoida memiliki panjang 5π cm dan lilitan 3000. Luas penampang 4 cm2. Solenoida dialiri arus yang berubah dari 12 A menjadi 8 A dalam waktu 0,05 detik maka tentukan beda potensial yang timbul pada ujung-ujung solenoida ?
Jawab :
Penyelesaian
L = 5πcm = 5π. 10−2m
N = 3000
A = 4cm2 = 4.10-4m2
Δi1 = 8 – 12 = 6 A
Δt = 0,05 detik

Induktansi induktor solenoida memenuhi :
L = 0,26 H
Beda potensial yang terjadi di ujung-ujung solenoida sebesar
ε = −L
= − 0,26
= 31,2 volt

Sebuah induktor terbuat dari kumparan kawat dengan 50 lilitan. Panjang kumparan 5 cm dengan luas penampang 1 cm2. Hitunglah:
a. induktansi induktor,
b. energi yang tersimpan dalam induktor bila kuat arus yang mengalir 2 A!
Jawab :

Diketahui:
N = 50 lilitan
l = 5 cm = 5 × 10-2 m
A = 1 cm2 = 10-4 m2
Ditanya:
a. L = … ?
b. U jika I = 2 A … ?
Pembahasan :

Transformator

Transformator atau sering disingkat dengan istilah Trafo adalah suatu alat listrik yang dapat mengubah taraf suatu tegangan AC ke taraf yang lain. Maksud dari pengubahan taraf tersebut diantaranya seperti menurunkan Tegangan AC dari 220VAC ke 12 VAC ataupun menaikkan Tegangan dari 110VAC ke 220 VAC. Transformator atau Trafo ini bekerja berdasarkan prinsip Induksi Elektromagnet dan hanya dapat bekerja pada tegangan yang berarus bolak balik (AC)

Transformator (Trafo) memegang peranan yang sangat penting dalam pendistribusian tenaga listrik. Transformator menaikan listrik yang berasal dari pembangkit listrik PLN hingga ratusan kilo Volt untuk di distribusikan, dan kemudian Transformator lainnya menurunkan tegangan listrik tersebut ke tegangan yang diperlukan oleh setiap rumah tangga maupun perkantoran yang pada umumnya menggunakan Tegangan AC 220Volt.

Fungsi Transformator/Trafo

Rangkaian Kontrol
Peralatan elektronik seperti komputer, charger dan berbagai macam peralatan lainnya. Transformator sering dipakai buat menurunkan tegangan supaya bisa dipakai pada tegangan kontrol (5 Volt, 12 Volt, dan sebagainya).
Begitu juga rangkaian kontrol motor pada pabrik, Trafo dipakai buat mengenergize dan meng dienergize kontaktor yang dipakai buat menghidupkan dan mematikan motor induksi.
Rangkaian Pengatur Frekuensi
Dalam dunia radio frekuensi, transformator sering sekali dipakai buat mengatur besaran frekuensi yang dihasilkan.
Cuma aja bentuk dan dimensinya jauh lebih kecil di bandingkan trafo yang sering dipakai pada rangkaian kontrol apalagi transformator atau trafo transmisi listrik.
Distribusi dan Transmisi Listrik
Seperti yang kamu tahu, kalo jarak antara pembangkit listrik dengan beban listrik yang dipakai oleh pelanggan relatif terlalu jauh. Jadi, akan terjadinya drop tegangan.
Makanya, kamu harus menaikkan tegangan sebelum distribusi dan transmisi listrik jarak jauh supaya drop tegangan gak terlalu besar.
Serta lebih murah karena kabel yang dipakai lebih kecil (semakin besar tegangan besar maka arus semakin kecil sesuai dengan Hukum kekekalan energi).
Seperti Perusahaan Listrik Negara (PLN), tegangan yang di hasilkan oleh pembangkit sebesar 13,8 KV dan di naikkan jadi 150 KV juga diturunkan ke 380 V buat di distribusikan ke rumah – rumah.

Arsitektur Transformator

Jenis-Jenis Transformator
Transformator Putar

Transformator Daya

Umumnya penggunaan transfomator daya digunkan pada stasiun pembangkit, gardu induk, serta saluran transmisi baik untuk menurunkan ataupun menaikkan tegangan.

Berdasarkan kegunaanya, Transformator daya dibagi dalam dua jenis yaitu transformator daya step-up dan transformator daya step-down.
Dengan menggunakan transformator step-up, maka level tegangan pada saluran transmisi akan ditingkatkan, sehingga arus rendah akan mengalir melalui saluran transmisi.
Oleh karena itu, rugi-rugi daya atau I2R pada saluran transmisi dapat berkurang, adapun jenis transformator step-down digunakan untuk menyuplai beban di industri pada tegangan pengenalnya.
Disamping itu, beberapa jenis transformator daya juga menyuplai daya ke sirkuit elektronik. Transformator daya dapat berupa transformator satu fasa atau tiga fasa sesuai dengan aplikasinya.
Selain transformator step-up dan step-down, ada juga jenis transformator daya lainnya yaitu transformator distribusi, transformator otomatis, dan transformator pengubah keran.

Transformator Tipe Inti laminasi

Ini adalah jenis transformator yang paling umum digunakan dan tersedia pada rentang miliwatt hingga megawatt, trafo ini terdiri dari beberapa inti berlapis yang berguna untuk mengurangi arus eddy.
Inti baja tipis atau laminasi CRGO atau CRNGO ‘E’ dan ‘I’ digunakan pada transformator daya rendah dan tinggi yang dapat berupa transformator satu fasa atau tiga fasa.

Laminasi ini kemudian dijepit menggunakan baut, baik pada lilitan primer maupun sekundernya lalu ditempatkan pada kaki inti trafo. Trafo jenis ini menggunakan split bobbin untuk memberikan insulasi tinggi di antara belitan pada peralatan kecil.
Antara lilitan primer dan sekunder, terdapat perisai yang dapat digunakan untuk mengurangi interferensi elektromagnetik

Transformator Inti Toroidal

Jenis transformator toroidal menawarkan lebih banyak keunggulan dibandingkan dengan transformator inti laminasi. dimana jenis trafo ini bekerja dengan baik dan efisien disamping itu mengurangi medan magnet luar.

Karena memiliki ukuran dan berat yang lebih kecil , trafo ini mudah dirancang untuk aplikasi apa pun baik pada tegangan rendah atau tinggi. Inti trafonya berbentuk donat yang sangat efisien digunakan yang terbuat dari besi silikon berorientasi butir dan dipotong untuk membentuk pita baja.
Inti trafo ini selanjutnya dibungkus oleh belitan tembaga dengan sangat kencang. Dibandingkan dengan transformator inti laminasi EI, transformator inti toroidal berharga lebih mahal.
Tetapi, untuk ukuran, bobot, dan efisiensi transformator toroidal lebih baik dibandingkan dengan transformator tipe laminasi EI.
Disamping itu, trafo ini memberikan lebih sedikit kebocoran medan magnet. Transfomator inti toroidal tersedia dari puluhan VA hingga ribuan VA.

Auto Transformator

Auto Transformator berbeda dengan transformator standar dua atau tiga belitan/lilitan karena hanya berisi belitan tunggal yang bertindak sebagai belitan primer maupun sekunder.
Dimana belitannya terhubung secara elektrik (dua belitan diisolasi secara elektrik pada transformator lama). Jadi transformator ini akan berfungsi sebagai konduksi dan juga induksi.

Dalam hal ini, inti berlapis dililit oleh satu belitan dan bagian dari belitan ini dibagi menjadi primer dan sekunder.
Auto transformator dibagi kedalam trafo step-up dan step-down, pada auto transformator step-down belitan penuh berfungsi sebagai sisi primer dan juga sebagai sisi sekunder dan karenanya tegangan yang diinduksi dalam sisi sekunder akan lebih rendah dibandingkan dengan sisi primer.
Adapun pada transformator step-up merupakan kebalikan dari konsep auto transformator step-down.
Transformator daya tiga fasa digunakan dalam sistem distribusi daya yang dapat berupa auto transformator hubungan bintang (star) atau delta. Tetapi sebagian besar auto transformator digunakan pada aplikasi daya tinggi menggunakan hubungan bintang.
Auto transformator variabel dilengkapi dengan penyadapan angka pada belitan tunggal dan sekunder terhubung dengan sikat karbon geser.
Oleh karena itu, dengan menggeser tegangan variabel sikat karbon maka akan dihasilkan di sekunder rasio belitan yang sama antara seluruh belitan dan penyadapan.
Auto transformer biasanya digunakan sebagai stator untuk safe start pada berbagai jenis mesin listrik contohnya seperti pada motor sinkron ataupun pada motor induksi. Disamping itu juga digunakan sebagai transformator tungku dan booster.

Transformator Fase Poli

Jenis transformator ini biasanya dipakai pada sistem tenaga listrik tiga fase seperti jaringan listrik dan saluran transmisi yang mana transformator fase poli mentransfer dalam jumlah besar dari tegangan tinggi.
Transfomator fase poli paling ekonomis karena telah meluasnya penggunaan pembangkit AC tiga fase, transmisi, distribusi, dan sistem utilization.

Transformator fase poli terdiri dari tiga belitan yang dililit di sekitar tiga inti berkaki dan dimasukkan dalam sebuah tangki.
Gulungan primer dan sekundernya dapat dihubungkan dalam kombinasi yang berbeda seperti hubungan bintang-bintang, delta-bintang, delta-delta dan delta-bintang.
Transformator fase poli terbagi menjadi trafo tiga fase step-up atau step-down tergantung pada aplikasi atau beban, karena inti trafo untuk semua belitan maka semakin kecil fluks magnet bocor maka semakin tinggi efisiensi transfomatornya.

Transformator Berpendingin Oli (Oli Cooled Transformers)

Trafo berpendingin oli adalah transformator daya besar yang digunakan pada berbagai unit mulai dari stasiun pembangkit besar ataupun pada unit gardu hingga unit distribusi daya.

Traformator berpendingin oli ini diisi dengan oli standar transformator (atau oli mineral) untuk memberikan pendinginan serta isolasi pada belitan dan inti. Dalam transformator berpendingin oli, inti dan kumparan direndam dalam cairan atau minyak.
Dibandingkan dengan transformator berpendingin udara, oli menyediakan isolasi yang lebih baik dan bertindak sebagai penghantar panas yang lebih baik.

Adapun jenis-jenis transformator berpendingin oli yaitu sebagai berikut

Tranformator Berpendingin Rendaman Oli (Oil Immersed Self Cooled Transformers)
Pada trafo jenis ini, panas yang dihasilkan oleh inti dan belitan dialirkan ke minyak dengan proses konduksi.

Ketika panas minyak naik karena temperatur inti dan belitan, minyak mulai bergerak di dalam tangki dan mencapai dindingnya di mana panas ini akan menghilang secara alami oleh udara sekitar. Minyak ini akan terus bersirkulasi dan menghilangkan suhu panasnya di atmosfer.

Transformator Berpendingin Udara Rendaman Oli (Oil Immersed Forced Air Cooled Transformers)
Pada trafo jenis ini, proses pembuangan panas ditingkatkan dengan mengarahkan udara paksa pada permukaan luar transformator menggunakan kipas. Dimana secara otomatis kipas ini akan beroperasi apabila suhu mencapai tingkat tertentu.
Transformator Berpendingin Air Rendaman Oli (Oil Immersed Water Cooled Transformers)
Pada trafo jenis ini, panas diekstraksi atau dihamburkan dengan menggunakan air yang dipompa melalui koil yang direndam dalam minyak tepat di bawah tangki. Air ini selanjutnya didinginkan di penukar panas, atau kolam semprot, atau menara pendingin.
Transformator Berpendingin Oli Rendaman Oli (Oil Immersed Forced Oil Cooled Transformers)
Pada trafo jenis ini, panas dihilangkan dengan mengalirkan oli menggunakan pompa. Minyak dipompa ke belitan dan kemudian kembali ke radiator eksternal sehingga panas akan menghilang oleh udara paksa dari kipas di radiator eksternal.
Pada trafo jenis pendinginan ini digunakan untuk transformator berkapasitas sangat tinggi dan dalam kasus seperti ini digunakan radiator pendingin ledakan udara

7. Transformator Grounding

Transformator grounding digunakan untuk membuat jalur tanah untuk hubungan delta atau ungrounded star atau sistem hubungan Wye. Transformator ini menyediakan jalur impedansi rendah ke tanah dimana sistem akan tetap dalam keadaan netral atau ground atau potensi nol.

Ketika terjadi gangguan pada jalur tunggal ke tanah pada sistem yang isolasi atau ungrounded maka tidak ada jalur umpan balik untuk arus gangguan. Oleh karena itu, tidak ada arus yang mengalir melalui saluran yang rusak, dalam kasus ini akan menyebabkan kenaikan tegangan pada dua saluran lainnya.
Hasilnya adalah terjadi penekanan berlebih pada isolasi transformator dan pada komponen lainnya, untuk mengatasi hal tersebut transformator groundung menyediakan jalur ke pentanahan untuk mencegah hal ini.
Paling umum adalah transformator belitan tunggal dengan konfigurasi zigzag dan dalam beberapa kasus kadang digabungkan dengan konfigurasi bintang-delta. hubungan bintang pada sisi primer terhubung ke sistem suplai dan hubungan delta pada sisi sekunder tetap diturunkan.
Untuk transformator pentanahan, beban pada sisi sekunder punya waktu yang sangat singkat seperti saat terjadi gangguan, sehingga tingkat daya pada transformator grounding lebih rendah dibandingkan transformator daya.
Oleh karena itu, ukuran serta biaya untuk transformator grounding lebih kecil dibanding dtransformator daya. Transfoormator grounding lebih banyak digunakan pada saluran transmisi listrik, sistem utility dan industri.

Gambar-Rangkaian-Transformator-Grounding

Transformator Kebocoran

Transformator kebocoran di desain sedemikian rupa sehingga tidak memiliki induktansi kebocoran yang besar dibandingkan dengan transformator lainnya, dengan cara mengikat gulungan primer dan sekunder secara longgar.
Transformator kebocoran juga disebut transformator medan menyimpang (strai-field transformers). Hal ini karena terdapat sambungan longgar antara belitan primer dan sekunder, ini memberikan batasan arus yang melekat yang membantu dalam mencegah terjadinya kelebihan beban.

Oleh karena itu, dalam semua kondisi operasi atau bahkan korsleting sekunder, dimana arus input dan outputnya cukup rendah untuk mencegah kondisi kelebihan panas. Jenis transformator ini terutama digunakan sebagai transformator pengelasan dalam pengelasan busur.
Tetapi, tinggi induktansi kebocoran arus yang dapat diminimalkan juga terbatas, aplikasi lain dari transformator kebocoran seperti lampu pelepasan tegangan tinggi dan aplikasi tegangan ekstra-rendah di mana kondisi korsleting atau arus singkat sering diharapkan contohnya pada mainan anak-anak dan instalasi bel pintu.

Transformator Resonant

Transformator resonant adalah jenis trafo tegangan tinggi yang terdiri dari dua kumparan Q tinggi (primer dan sekunder) yang dililitkan pada ferit atau inti udara dengan kapasitor yang terhubung pada belitan.
Dengan adanya kombinasi induktor dengan kapasitor ini akan menghasilkan rangkaian dua pasang LC. Dalam beberapa kasus hanya sisi sekunder yang terdiri dari kapasitor yang bertindak sebagai koil resonan.

Sisi Primer terhubung ke sumber arus bolak-balik periodik seperti gelombang gigi gergaji atau persegi sedemikian rupa sehingga setiap pulsa menghasilkan osilasi sinusoidal dalam gelombang sekunder.
Pada sepanjang resonansi, sebuah tegangan tinggi akan dihasilkan di sisi sekunder. Oleh karena itu, transformator ini digunakan untuk menghasilkan tegangan AC yang tinggi, selain itu juga digunakan dalam pemberat elektronik untuk menerangi lampu neon.
Aplikasi lain dari transformator resonant ini adalah pemancar radio, penerima radio super heterodyne, sistem pengapian, dll.

Transformator Isolasi

Transoformator isolasi digunakan terutama untuk tujuan keselamatan, trafo jenis ini digunakan untuk mengisolasi peralatan atau beban dari sumber listrik.
Dimana trafo isolasi akan menghubungkan dua sirkuit secara magnetis dan memisahkannya tanpa adanya ruang untuk jalur konduksi di antara rangkaiannya.

Setiap transformator isolasi memiliki rasio putaran sekitar 1: 1, trafo jenis ini menyediakan isolasi galvanik sehingga sengatan listrik dapat dihindari.
Biasanya digunakan pada peralatan medis sehingga setiap kebocoran daya AC ke perangkat yang terhubung ke pasien dapat dicegah menggunakan transformator isolasi.
Disamping itu transformator isolasi dengan tipe terlindung dapat mengatasi kebisingan magnetik kopling . Selain digunakan sebagai isolasi dan filter noise, trafo isolasi juga dipakai sebagai penekan lonjakan.

Transformator Instrumen
Transformator instrumen digunakan untuk melindungi atau mengisolasi peralatan instrumen, relay, meteran dan peralatan kontrol lainnya dari sirkuit yang beroperasi pada tegangan dan arus tinggi dan di mana jumlah listriknya harus diukur.
Disamping itu trafo ini dirancang khusus untuk penggunaan instrumen listrik seperti voltmeter, amperemeter, watt meter, relay pelindung, meter energi, dll. dimana bertujuan untuk meningkatkan jangkauan pengukuran.
Trafo jenis ini berfungsi sebagai peralatan konversi level tegangan dan arus dari sirkuit tegangan tinggi ke level yang sesuai untuk pengukuran.
Adapun jenis transformator instrumen terbagi menjadi transformator arus dan tegangan
1. Transformator Arus

Trafo Arus atau kadang disingkat “CT” digunakan untuk menurunkan tegangan (step-down) sehingga amperemeter, kumparan arus dari instrumen lain dan relay tidak perlu dihubungkan langsung ke sirkuit operasi daya tinggi. Oleh karena itu, semua instrumen ini diisolasi dari rangkaian daya tinggi.

Sebuah transformator arus terdiri dari belitan primer dan belitan sekunder.
Belitan primer terdiri dari satu atau beberapa putaran belitan kawat berat pada inti yang dilaminasi, gulungan ini terhubung secara seri dengan salah satu saluran listrik. Di beberapa CT, saluran atau kawat konduktor itu sendiri berfungsi sebagai primer yang melewati inti.
Belitan sekunder terdiri dari sejumlah besar lilitan dari kawat ukuran kecil yang dililitkan pada inti trafo, gulungan ini dihubungkan ke instrumen atau relay.
Standar arus yang biasa dipakai pada arus sekunder CT adalah 5A, dimana arus belitan primer ditentukan oleh nilai maksimum arus beban.

Transformator Potensial

Transformator potensial beroperasi mirip seperti transformator daya, satu-satunya perbedaannya adalah trafo potensial memiliki kapasitas yang kecil.

Trafo potensial digunakan untuk menurunkan level tegangan (step-down) pada sirkuit daya tinggi ke level tegangan yang sesuai, dimana trafo potensial terhubung secara paralel di garis di mana saluran listrik akan terhubung dengan sistem proteksi.

Belitan sisi primer atau tegangan tinggi terhubung antara salah satu saluran listrik ke ground atau antara saluran fasa ke fasa.
Belitan sisi sekunder atau tegangan rendah terhubung ke beban atau gulungan potensial dari berbagai instrumen dan relay atau peralatan kontrol lainnya.
Secara umum, belitan sekunder dililitkan pada tegangan 115 atau 120 volt.

Transformator Instrumen Gabungan

Jenis transformator instrumen gabungan dapat mencakup transformator arus dan tegangan dalam satu unit.
Jenis trafo ini akan mengubah tegangan dan arus ke level rendah berdasarkan standar ukuran, dimana akan berguna dalam pengukuran, proteksi, dan sistem kontrol tegangan tinggi lainnya.

Hasilnya adalah akan ada penggunaan ruang yang optimal dan struktur pendukung akan dikurangi dan juga pada bantalan pemasangan, transformator instrumen gabungan terutama digunakan dalam aplikasi pelindung relay dan pengukuran hasil.

Transformator Pulsa

Transformator pulsa digunakan untuk mentransmisikan pulsa listrik persegi panjang dengan besaran konstan dengan waktu naik dan turun yang cepat dari satu rangkaian ke rangkaian lainnya dengan mempertahankan isolasi di antara rangkaiannya.

Sinyal pulsa berupa sinyal kecil, atau sinyal berukuran sedang, atau transformator pulsa dengan sinyal tegangan tinggi.
Untuk mengurangi distorsi pulsa persegi panjang, transformator ini harus memiliki induktansi kebocoran yang rendah, memiliki induktansi rangkaian terbuka tinggi serta mempunyai kapasitansi terdistribusi dengan toleransi yang rendah.
Transformator pulsa tipe sinyal kecil digunakan dalam telekomunikasi dan rangkaian logika digital, transformator pulsa berukuran sedang adalah transformator pulsa daya yang digunakan dalam sistem proteksi, rangkaian kontrol daya, flash kamera, dll.
Transformator ini membutuhkan kapasitansi kopling yang rendah untuk melindungi rangkaian sisi primer terhadap transien dari beban listrik.
Transformator pulsa daya besar digunakan dalam konverter daya frekuensi tinggi untuk menghubungkan rangkaian kontrol daya rendah ke terminal gerbang tegangan tinggi semikonduktor daya.
Selain itu, juga digunakan dalam akselerator partikel, sistem radar, dan aplikasi daya pulsa lainnya.

Transformator RF

Transformator RF digunakan dalam berbagai rangkaian elektronik karena beberapa alasan seperti adanya kecocokan impedansi saat mentransfer daya maksimum, isolasi DC antara rangkaian, step-up atau step-down arus dan tegangan, menghubungkan antara rangkaian yang tidak seimbang dan seimbang, dll.
Trafo jenis ini dapat menjadi konektor, SMD dan berbagai jenis konfigurasi lainnya, dimana lapisan tipis/laminasi baja tidak digunakan pada transformator RF.

Frekuensi kerja transformator RF berkisar antara 30 KHz hingga 30 MHz dan lebih sering ditambahkan kapasitor ke salah satu belitan yang berguna untuk menyetel belitan pada frekuensi tertentu.
Pada inti transformator RF dapat berupa inti udara, inti ferit, transformator tipe balun. Transformator RF inti udara digunakan dalam papan rangkaian tercetak sehingga beberapa lilitan kawat disolder ke dalamnya.
Transformer inti ferit digunakan dalam penerima radio superheterodyne yang sebagian besar adalah transformer tipe ya

Transformator Audio

Transformator audio adalah jenis trafo yang dirancang khusus untuk digunakan dalam membawa sinyal audio pada rangkaian audio. Frekuensi kerja trafo RF berkisar antara 20 Hz hingga 20 KHz.
Trafo RF digunakan untuk multi fungsi seperti untuk menaikkan atau menurunkan tegangan sinyal, mengubah rangkaian dari seimbang menjadi tidak seimbang dan sebaliknya, mengurangi atau menambah impedansi rangkaian, memblokir komponen arus DC dan membiarkan sinyal AC, dan untuk menyediakan isolasi galvanik listrik dari satu perangkat audio ke perangkat lainnya.

Jenis-jenis transformator RF meliputi input mikrofon, saluran input, input phono kumparan-bergerak, saluran output, inter-stage dan daya keluaran, output mikrofon, splitter, konversi impedansi, direct-box, penghilang hum, transformator AF toroidal pengeras suara, dll.

Transformator Putar

Banyak peralatan yang membutuhkan energi listrik yang harus ditransfer ke bagian yang berputar, dalam kasus seperti ini transformator putar dapat digunakan sebagai solusi.
Sebagian besar perangkat atau mesin yang menggunakan cincin slip dan sikat diganti dengan trafo putar.
Pada dasarnya prinsip kerjanya mirip dengan transformator konvensional, bedanya adalah pada trafo putar diatur sedemikian rupa sehingga gulungan primer dan sekunder dapat diputar.

Jenis tarnsformator putar yang paling umum adalah tranformator putar bidang aksial dan bidang datar. Transfer daya antara belitan primer dan sekunder dilakukan dengan induksi elektromagnetik melalui celah udara.
Jenis transformator ini tidak memiliki kontak keausan, atau masalah kontaminasi pada pelumasan, noise, dll.
Trafo jenis ini paling sering digunakan dalam aplikasi penggilingan, sensor torsi yang ditempatkan pada motor listrik, perekam kaset video, dll.

SMD Transformator
SMD Transformer – Trafo SMD terbuat dari gulungan. Minimal 2 gulungan di setiap SMD Transformator. Kumparan Primer serta kumparan Sekunder. Digunakan untuk menggandeng dua bagian. Bekerja pada tingkat distorsi rendah tetapi berkecepatan kerjanya sangat tinggi.
Trafo SMD di ponsel dipakai untuk mendapatkan serta mentransmisikan bab ponsel. Transformer yg terbuat dari Inti Ferit dipakai dalam telepon seluler. Ferit adalah zat keramik sintetis yg Ferro magnetik.
Menghasilkan kerapatan fluks kualitas yg sangat tinggi. Inilah alasan mengapa sanggup dipakai untuk frekuensi tinggi dengan kerugian minimum. Transformer yg terbuat dari inti ferit sangat sensitif serta ruang lingkup kehilangan minimum.

Prinsip SMD Transformator
Meserta Magnet dihasilkan di sekitar kumparan ketika arus mengalir melalui kumparan. Ketika pasokan AC diberikan kepada sebuah koil, intensitas meserta magnet terus bervariasi antara minimum sampai maksimum alasannya dalam siklus setengah nyata serta negatif AC diunitsi secara bergantian.

Jika kumparan pertama ditempatkan dalam Meserta Magnet, tegangan tegangan akan dihasilkan dalam kumparan kedua. Prinsip ini disebut Transformator. Dua kumparan ditempatkan akrab satu sama lain.
Satu kumparan di netralkan dengan menempatkan Meserta Magnet kumparan lainnya. Sebagian besar kedua kumparan itu dikelilingi satu di bawah yg lain. Kabel konduktor yg dipakai dalam gulungan diinsulasi dengan materi insulasi halus untuk mencegah korsleting.

Fungsi utama Transformer
ialah menambah atau mengurangi tegangan AC. Unit Transformer ialah Volt Ampere.
Step Down Transformer
Ketika tegangan Output dari Kumparan Sekunder lebih rendah dari input yg diberikan dalam Kumparan Primer, Disebut Trafo Step-Down.
Step Up Transformer
Ketika tegangan Output dari gulungan sekunder lebih tinggi dari input yg diberikan dalam Kumparan Primer, disebut Trafo Step-Up.
Cara menyidik Transformer
Perlawanan harus diperiksa ketika Kumparan Primer serta Sekunder diperiksa secara terpisah.
➽ Jika hanya 1 yg ditampilkan, berarti kumparan OPEN.
➽ Jika suara bip atau bacaan diterima dalam satu kawat masing-masing
Kumparan Primer serta Sekunder, berarti Trafo Hubungan Pendek.

Jenis SMD Transformer

Trafo Primer Low-Profile
Seri SN6501
Centre-Tapped dari 3V ke 5.5V DC power supply. Wurth Electronics Midcom (Oleh Texas Instrument) transformer khusus untuk menyediakan tegangan terisolasi menurut persyaratan aplikasi.
Dalam paket SOT23-5 kecil serta ditetapkan untuk operasi pada suhu -40° C sampai 125° C. Serangkaian kecil transformer permukaan dipakai bersama Driver Transformer SN6501 untuk Pasokan Listrik Terisolasi. Memungkinkan catu daya kecil dengan jumlah bab yg sangat rendah untuk sejumlah aplikasi sampai 150mA dari arus beban.

Secara khusus, sangat cocok untuk unit CAN, RS232 / 422/485, SPI, I2C, serta LAN daya rendah yg dipakai dalam otomatisasi industri, kontrol proses serta peralatan medis.
Transformer permukaan rendah, mengakomodir level tegangan mulai dari 3V sampai 5.5V pada input serta output. Transformator mempunyai rating isolasi dielektrik 2500VRMS selama satu menit, sesuai dengan banyak sekali standar keamanan UL, EN serta IEC, serta memenuhi persyaratan insulasi fungsional untuk sirkuit utama pada tegangan kerja 400VRMS. Ukuran badan transformator sekitar 7x7mm serta tinggi 4mm. Suhu operasi transformer -40 ° C sampai 125 ° C.

Seri TDK ALT4532

Untuk memberikan sinyal yg berdenyut pada berkecepatan tinggi melalui tautan Ethernet, isolasi galvanis yg stabil harus disediakan antara input serta output. Transformator Pulsa SMD memakai teknik kumparan berliku otomatis yg inovatif serta fitur sifat listrik dengan jejak yg jauh lebih kecil.

Konektivitas LAN menso fitur standar tidak hanya di PC, tetapi pun di perangkat digital mulai dari TV digital sampai peralatan multimedia. Transformer pulsa konvensional untuk aplikasi LAN terdiri dari inti toroidal (berbentuk cincin), di mana gulungan primer serta sekunder ialah luka.
Transformator Toroidal memperlihatkan Fluks kebocoran yg lebih rendah serta bisa menawarkan performa yg makin anggun daripada transformer lain dengan inti yg secara inheren mempunyai celah udara.

Ferit sebagai materi inti yg ideal
Karena bentuk gelombang pulsa biasanya meliputi rentang frekuensi yg sangat lebar, pemilihan materi inti yg ideal sangat penting untuk mencegah distorsi gelombang pulsa yg berlebihan yg sanggup menurunkan sinyal.

Evaluasi dalam Aplikasi Ethernet

Transformator Pulsa untuk koneksi Ethernet 100BASE-T diharapkan mempunyai nilai induktansi minimal 350 μH ketika arus bias DC 8 mA diterapkan. Karakteristik superposisi DC yg luar biasa dari materi ferit, sangat diinginkan, alasannya kurva magnetisasi tetap linier bahkan ketika meserta magnet bias DC diterapkan.

Sumida ESMIT-4180/C Series
Isolation Transformer dikembang kan untuk merespon makin anggun tuntutan unit berbasis sirkuit tertanam, termasuk pemantauan baterai otomotif, modem berberkecepatan tinggi serta sirkuit lainnya. Referensi untuk High Voltage Battery Cell Controller serta Transformer Physical Layer. Terdiri dari sistem administrasi baterai tegangan tinggi.

Sertifikasi AEC-Q200 serta RMS 3,750 volt yg sangat tinggi, satu detik kemampuan isolasi (setara dengan satu menit penuh pada 3.000 volt RMS). Spesifikasi lainnya konsisten dengan keperluan isolasi sinyal serta tegangan tinggi dari perangkat data digital

Perangkat untuk mengisolasi sinyal dari sumber daya secara kondusif tidak terbatas pada sirkuit otomotif. Aplikasi lain dalam telekomunikasi serta unit industri. ESMIT-4180/C Referensi untuk aplikasi di sirkuit modem seri / paralel. Kebutuhan isolasi sinyal yg cocok untuk aplikasi potensial di lingkungan pabrik untuk IIoT, logging data serta sistem kontrol.

Transformer SMD 12-Pin
Dirancang mematuhi IEC60950-1, untuk tegangan 400VDC. Rel kumparan offset untuk menjauhkan sambungan solder kawat tiga insulasi dari koil serta inti lainnya. Seri transformer permukaan permukaan, khusus untuk pencahayaan LED serta pasokan daya offline.

Transformer SMD tiba dalam banyak sekali pilihan tegangan dengan sekunder yg fleksibel, mulai dari 5V sampai 41V. Ini pun mempunyai keran tegangan komplemen di 6V serta 14V atau 20V, untuk fleksibilitas maksimum.
Transformer SMD menyediakan isolasi 3kVAC serta mempunyai suhu operasi -40° C sampai 125° C. Dimensi 13.8mm x 17.8mm x 26.1mm. Seri delapan bab mempunyai tiga opsi untuk tegangan input AS, tiga opsi untuk tegangan input Eropa serta dua opsi daya offline untuk tegangan input Universal. Desain khusus tersedia untuk mengoptimalkan rasio putaran serta memaksimalkan efisiensi.

Implementasi Transformator Dalam Rangkaian

Rangkaian Kontrol
Peralatan elektronik seperti komputer, charger dan berbagai macam peralatan lainnya. Transformator sering dipakai buat menurunkan tegangan supaya bisa dipakai pada tegangan kontrol (5 Volt, 12 Volt, dan sebagainya).
Begitu juga rangkaian kontrol motor pada pabrik, Trafo dipakai buat mengenergize dan meng dienergize kontaktor yang dipakai buat menghidupkan dan mematikan motor induksi.
Rangkaian Pengatur Frekuensi
Dalam dunia radio frekuensi, transformator sering sekali dipakai buat mengatur besaran frekuensi yang dihasilkan.
Cuma aja bentuk dan dimensinya jauh lebih kecil di bandingkan trafo yang sering dipakai pada rangkaian kontrol apalagi transformator atau trafo transmisi listrik.
Distribusi dan Transmisi Listrik
Seperti yang kamu tahu, kalo jarak antara pembangkit listrik dengan beban listrik yang dipakai oleh pelanggan relatif terlalu jauh. Jadi, akan terjadinya drop tegangan.
Makanya, kamu harus menaikkan tegangan sebelum distribusi dan transmisi listrik jarak jauh supaya drop tegangan gak terlalu besar.
Serta lebih murah karena kabel yang dipakai lebih kecil (semakin besar tegangan besar maka arus semakin kecil sesuai dengan Hukum kekekalan energi).
Seperti Perusahaan Listrik Negara (PLN), tegangan yang di hasilkan oleh pembangkit sebesar 13,8 KV dan di naikkan jadi 150 KV juga diturunkan ke 380 V buat di distribusikan ke rumah – rumah.

Rangkaian Transformator 3 Fasa
Transformator (trafo) 3 fasa hubung bintang ke bintang (Y-Y)
Pada transformator ini ujung pada masing – masing terminal dihubungkan secara bintang. Dan titik netralnya dijadikan satu. Kelebihan dari hubung ini adalah lebih ekonomis untukarus nominal yang kecil, transformator tegangan tinggi.

Bila Pada transformator (trafo) 3 fasa hubung bintang – bintang ini beban pada sisi sekunder dari tranformator tidak simbang, amka tegangan fasa dari sis beban akan berubah kecuali titik bintang dibumikan

Tranformator hubung segitiga – segitiga
Tranformator hubung segitiga – segitiga digunakan untuk sistem yang menyalurkan arus besar pada tegangan rendah diutamakan pada saat kesinambungan dari pelayanan harus dipelihara meski 1 fasa mengalami gangguan

Keuntungan dari Tranformator hubung segitiga – segitiga adalah :

Luas penampang dari konduktor bisa dikurangi karena aurs fasa 1/√3 arus jala – jala
Tidak ada perubahan fasa diantara tegangan primer dan sekunder
Tidak ada kesulitan akibat beban tidak seimbang pada sisi sekunder

Dibalik adanya kelebihan, pada rangkaian Tranformator hubung segitiga – segitiga ini juga memiliki kekurangan diantaranya :

Dibanding dengan gaya pengasutan lain, para rangkaian ini cendrung memiliki isolasi yang lebih banyak
Ketidak adaan titik bintang merupakan kerugian yang dapat membahayakan.

Transformator (trafo) 3 fasa hubung segitiga segitiga
hubung bintang segitiga pada transformator (trafo) biasa digunakan untuk menurunkan tegangan, seperti pada jaringan transmisi

Tranformator 3 fasa hubung segitiga bintang
Sebalik dengan Tranformator 3 fasa hubung bintang segitiga, pada hubungan ini, transormator ditujukan untuk menaikan tegangan (step up)

Tranformator 3 fasa hubung Zig Zag

Tranformator 3 fasa hubung Zig Zag digunakan untuk menghindari terjadinya tegangan titik bintang. Kenapa demikian?
Karena Kebanyakan transformator distribusi selalu dihubungkan bintang, dan diantara syarat yang harus dipenuhinya adalah harus diusahakan seimbang. Apabila beban tersebut tidakseimbnag, akan menyebabkan timbulnya tegnagan titik bintang yang tidak sesuai dan tidak diinginkan.

Selain jenis pengasutan yang telah saya jabarkan diatas, ada satulagi pengasutan yang menarik untuk dibahas, kenapa disebut menarik? Karena pada pengasutan hubung kali ini hanya menggunakan dua kumparan. Mari kita bahas

Transformator Tiga Fasa dengan dua kumparan

Filterisasi Transformator
Low Pass Filter (LPF)
Low Pass Filter (LPF) merupakan filter yang digunakan untuk meloloskan sinyal listrik dengan frekuensi yang lebih rendah dari frekuensi cut-off nya dan akan melemahkan sinyal yang lebih tinggi dari frekuensi cut-off nya. Pada low pass filter yang ideal, sinyal dengan frekuensi diatas frekuensi cut-off tidak akan dilewatkan sama sekali (Vo = 0 volt). Pada perancangan low pass filter pasif digunakan komponen RC dengan respon frekuensi diatur dari konfigurasi RC yang digunakan.

Sedangkan untuk perancangan low pass filter aktif dengan op amp sebagai berikut,
LPF aktif

Dengan respon frekuensi,
Range

Untuk mengatur konfigurasi RC guna mendapat frekuensi cut off yang diinginkan dapat menggunakan rumus berikut
Rumus

dengan tegangan output keluaran dapat dihitung dengan:
Rumus

Penguatan ideal maksimum untuk output LPF adalah 1 ( G=0 dB) pada frekuensi input dibawah frekuensi Cut-off (fc).

Karakteristik dasar filter lolos bawah:
Pada saat frekuensi sinyal input lebih rendah dari frekuensi cut-off (fc) (fin << fc) maka penguatan tegangan / Gain (G) = 1 atau G=0dB.

Dengan grafik karakteristiknya
range

High pass filter aktif dirancang dengan menambah op amp seperti berikut,
HPF aktif

Dalam perancangan frekuensi cut-off filter lolos atas dapat dilakukan dengan mengatur konfigurasi komponen RC yang digunakan dengan menggunakan rumus sebagai berikut,
rumus

Perhitungan Transformator
Prinsip Kerja Transformator

Transformator dalam melakukan kerjanya berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik.
Tegangan masukan bolak – balik yang membentangi primer menimbulkan sebuah fluks magnet yang idealnya semua bersambung dengan lilitan sekunder.
Fluks bolak – balik ini menginduksikan Gaya Gerak Listrik (GGL) dalam sebuah lilitan sekunder.
Apabila efisiensinya sempurna, maka semua daya pada lilitan primer akan dilimpahkan ke lilitan sekunder.
Sebuah Transformator yang sederhana umumnya tersusun atas 2 lilitan atau kumparan kawat yang terisolasi yaitu kumparan primer dan kumparan sekunder.
Inti besi yang ada pada sebuah Transformator atau Trafo pada yaitu kumpulan lempengan – lempengan besi tipis yang terisolasi dan ditempel berlapis – lapis.
Kegunaanya buat mempermudah jalannya Fluks Magnet yang ditimbulkan oleh sebuah arus listrik kumparan dan mengurangi suhu panas yang udah ditimbulkan.

Dibawah ini, beberapa bentuk lempengan besi yang membentuk Inti Transformator tersebut, yaitu:

E – I Lamination
E – E Lamination
L – L Lamination
U – I Lamination
Berikut ini merupakan dari skema Fluks pada Transformator:

Skema Fluks pada Transformator
Rasio lilitan pada kumparan sekunder terhadap kumparan primer tersebut menentukan rasio tegangan pada kedua kumparan tersebut.

Rumus pada Transformator
Transformator bisa di buat sebuah persamaan atau rumus matematik, dengan rumus sebagai berikut.
Rumusnya: (Vp/Vs) = (Is/Ip) = (Np/Ns)
Keterangan:
Vp = Tegangan pada kumparan primer (input) (volt)
Vs = Tegangan pada kumparan sekunder (output) (volt)
Is = Besaran arus bagian sekunder/output dalam Ampere
Ip = Besaran arus bagian primer/input dalam Ampere
Np = Banyaknya lilitan pada kumparan sekunder (output)
Ns = Banyaknya lilitan pada kumparan primer (input)
Transformator juga terdapat rumus efisiensinya, yaitu:
η = Po / Pi 100%
Sebagai akibat kerugian pada transformator. Maka efisiensi transformator gak mampu mencapai 100%. Buat transformator daya frekuensi rendah, efisiensi mencapai 98%.

Jenis Trafo Tegangan Listrik
Jenis StepUp
Transformator step up adalah transformator yang digunakan untuk menaikkan taraf tegangan listrik. Pada trafo ini jumlah lilitan di kumparan sekunder lebih banyak daripada jumlah lilitan di kumparan primer (Ns > Np). Akibatnya, induksi elektromagnetik yang terjadi pada kumparan sekunder akan lebih besar daripada di kumparan primer. Hal tersebut yang menyebabkan tegangan pada output trafo ini lebih tinggi dibanding inputnya. Trafo jenis ini juga biasa disebut dengan trafo penaik tegangan. Transformator step up biasa digunakan pada daerah pembangkit untuk menaikkan tegangan sebelum ditransmisikan ke jaringan listrik. Tujuannya adalah untuk meminimalisir kerugian daya yang terjadi ketika daya ditransmisikan ke jaringan listrik. Trafo ini juga banyak ditemui pada rangkaian inverter, televisi, komputer, dan lainnya yang membutuhkan listrik tegangan lebih tinggi.

Jenis StepDown
Transformator step down adalah transformator yang digunakan untuk menurunkan taraf atau level tegangan listrik. Tegangan yang dihasilkan pada terminal output trafo ini akan lebih rendah daripada tegangan di terminal inputnya. Hal tersebut karena pada trafo ini jumlah lilitan di kumparan primer lebih banyak daripada jumlah lilitan di kumparan sekunder (Np>Ns). Akibatnya, induksi elektromagnetik yang terjadi pada kumparan sekunder akan lebih kecil daripada di kumparan primer. Dengan demikian taraf tegangan pada kumparan sekunder akan lebih rendah dibandingkan pada kumparan primer. Trafo ini juga biasa disebut sebagai trafo penurun tegangan. Transformator step down sering kita jumpai pada distribusi energi listrik dari tegangan tinggi menjadi tegangan menengah atau tegangan rendah milik PLN seperti yang kita lihat pada tiang-tiang listrik dipinggir jalan.

Perhitungan Premiere dan Sekunder
Ciri-Ciri Transformator Step-Up (Penaik Tegangan)

Jumlah lilitan primer lebih kecil daripada jumlah lilitan sekunder (Np<Ns)
Tegangan primer lebih kecil dari daripada tegangan sekunder (Vp<Vs)
Kuat arus listrik primer lebih besar daripada kuat arus sekunder (Ip>Is)

Ciri-Ciri Transformator Step-Down (Penurun Tegangan)

Jumlah lilitan primer lebih besar daripada jumlah lilitan sekunder (Np>Ns)
Tegangan primer lebih besar dari daripada tegangan sekunder (Vp>Vs
Kuat arus listrik primer lebih kecil daripada kuat arus sekunder (Ip<Is)

Hubungan antara Jumlah Lilitan dan Tegangan pada Transformator
Pada transformator ideal, jumlah lilitan pada sisi primer dan jumlah lilitan pada sisi sekunder sebanding dengan tegangan pada sisi primer dan tegangan pada sisi sekunder. Hubungan antara jumlah lilitan dan tegangan pada sisi primer dan sisi sekunder ini dapat dituliskan dalam rumus sebagai berikut.

Misalkan sebuah trafo memiliki 800 lilitan pada sisi primer dan 400 lilitan pada sisi sekunder, tegangan masuk pada sisi primer adalah 120 volt. Maka tegangan keluar pada sisi sekundernya dapat dihitung berdasarkan rumus di atas.
Np/Ns = Vp/Vs
Vs = (Ns/Np) x Vp
Vs = (400/800) x 120 = 30 volt

Hubungan antara Jumlah Lilitan dan Arus pada Transformator
Pada transformator ideal, jumlah lilitan pada sisi primer dan jumlah lilitan pada sisi sekunder berbanding terbalik dengan kuat arus pada sisi primer dan kuat arus pada sisi sekunder. Hubungan antara jumlah lilitan dan kuat arus pada sisi primer dan sisi sekunder ini dapat dituliskan dalam rumus sebagai berikut.

Misalkan sebuah trafo memiliki 500 lilitan pada sisi primer dan 250 lilitan pada sisi sekunder, kuat arus masuk pada sisi primer adalah 2 ampere. Maka kuat arus keluar pada sisi sekundernya dapat dihitung berdasarkan rumus di atas.
Np/Ns = Is/Ip
Is = (Np/Ns) x Ip
Is = (500/250) x 2 = 4 ampere

Contoh Cara Menghitung Jumlah Lilitan Primer atau Sekunder pada Transformator
Contoh Soal 1
Soal: Diketahui tegangan masuk sebuah sebuah trafo adalah 220 volt, sedangkan tegangan keluarnya adalah 110 volt. Berapa jumlah lilitan sekunder jika jumlah lilitan primernya 200?
Jawab:
(Catatan: tegangan primer = tegangan masuk, tegangan sekunder = tegangan keluar)
Vp = 220 volt
Vs = 110 volt
Np = 200 lilitan
Np/Ns = Vp/Vs
Ns = (Vs/Vp) x Np
Ns = (110/220) x 200 = 100 lilitan
Jadi jumlah lilitan sekunder trafo tsb adalah 100 lilitan

Contoh Soal 2
Soal: Diketahui jumlah lilitan primer dan jumlah lilitan sekunder sebuah trafo masing-masing adalah 200 dan 800. Kuat arus pada sisi primer pada sebuah trafo adalah 2 ampere dan kuat arus pada sisi sekunder adalah 0,5 ampere. Tentukan jumlah lilitan sekunder jika jumlah lilitan primernya adalah 200 lilitan!
Jawab:
Ip = 2 ampere
Is = 0,5 ampere
Ns = 200 lilitan
Np/Ns = Is/Ip
Ns = (Ip/Is) x Np
Ns = (2/0,5) x 200 = 800 ampere
Jadi arus jumlah lilitan pada sisi sekunder trafo tersebut adalah 800 lilitan.

Contoh Soal 3
Soal: Diketahui sebuah trafo step-down bisa mengubah voltase dari 220 V menjadi 44 V. Berapa jumlah lilitan primer jika diketahui jumlah lilitan sekundernya adalah 150 lilitan?
Jawab:
Vp = 220 volt
Vs = 44 volt
Ns = 150 lilitan
Np/Ns = Vp/Vs
Np = (Vp/Vs) x Ns
Ns = (220/44) x 150 = 750 lilitan
Jadi jumlah lilitan primer trafo tersebut adalah 750 lilitan

Contoh Soal 4
Soal: Diketahui arus yang masuk trafo adalah 400 mA (milliampere) dan arus keluarnya adalah 200 mA. Berapa lilitan primer trafo tersebut jika lilitan sekundernya adalah 300?
Jawab:
Ns = 300 lilitan
Ip = 400 mA
Is = 200 mA
Np/Ns = Is/Ip
Np = (Is/Ip) x Ns
Np = (200/400) x 300 = 150 lilitan
Jadi jumlah lilitan primer trafo tersebut adalah 150 lilitan.

Contoh Soal Transformator Beserta Penjelasan dan Jawaban

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
Diketahui:
Np = 500 lilitan
Ns = 5.000 lilitan
Vp = 220 volt
Ditanya: Tegangan sekunder (Vs)?

Jawab:
Vs/Ns = Vp/Np
Vs/5.000 = 220/500
Vs/5.000 = 0,44
Vs = (0,44)(5.000)
Vs = 2.200 Volt
Jadi, tegangan sekunder yang dihasilkan adalah 2.200 volt

Pada sebuah transformator terdapat kumparan primer yang mempunyai 1200 lilitan dan kumparan sekunder yang mempunyai 1000 lilitan. Kalo arus primer 4 A, maka kuat arus sekunder tersebut?
Diketahui:
Np = 1200 lilitan
Ns = 1000 lilitan
Ip = 4 Ampere
Ditanya: Kuat arus sekunder (Is)?

Jawab:
Is/Ip = Np/Ns
Is/4 = 1200/1000
Is/4 = 1,2
Is = 1,2 (4)
Is = 4,8 Ampere
Jadi, kuat arus sekunder yang dihasilkan adalah 4,8 Ampere

Sebuah trafo arus primer dan sekundernya masing – masing 0,8 A dan 0,5 A. Kalo jumlah lilitan primer dan sekunder masing – masing 100 dan 800, berapakah efisiensi trafo?
Diketahui:
Ip = 0,8 A
Np = 1000
Is = o,5 A
Ns = 800
Ditanya: Berapakah efisiensi trafo (η)?

Jawab:
η = (Is x Ns/ Ip x Np) 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 pada sebuah trafo adalah sebesar 50%.

Daftar Pustaka

Kapasitor

https://text-id.123dok.com/document/lq50v47z4-struktur-dan-defenisi-kapasitor.html
https://www.gurupendidikan.co.id/pengertian-kapasitor/#:~:text=Kapasitor%20adalah%20komponen%20elektronika%20yang%20berfungsi%20untuk%20menyimpan%20muatan%20listrik,kapasitor%20adalah%20C%20(kapasitor).
https://tambahpinter.com/kapasitor/#Rangkaian_Listrik_Kapasitor
http://myelectronicnote.blogspot.com/p/smd-capacitor.html?m=1
https://www.google.com/amp/s/www.ruangguru.com/blog/rangkaian-arus-bolak-balik%3fhs_amp=true
https://www.pintarnesia.com/kapasitor-lengkap/
https://www.gammafisblog.com/2018/10/low-pass-filter-dan-high-pass-filter.html?m=1
https://www.pengadaan.web.id/2020/09/low-pass-filter-lpf.html?m=1

Induktor

https://www.google.com/amp/s/cerdika.com/induktor/%3famp
http://myelectronicnote.blogspot.com/p/smd-inductors.html?m=1
https://teknikelektronika.com/rangkaian-seri-dan-paralel-induktor-cara-menghitungnya/
https://www.pengadaan.web.id/2020/09/low-pass-filter-lpf.html?m=1
https://www.gammafisblog.com/2018/10/low-pass-filter-dan-high-pass-filter.html?m=1
https://www.nulis-ilmu.com/rumus-induktansi/
Transformator
http://gede-pasca14.web.unair.ac.id/artikel_detail-146613-Sistem%20Rangkaian%20Elektronika-Mengenal%20Rangkaian%20Filter%20.html
https://ukurandansatuan.com/cara-menghitung-jumlah-lilitan-primer-atau-sekunder-pada-trafo-transformator.html/
https://ardra.biz/topik/contoh-soal-rumus-perhitungan-jumlah-kuat-arus-lilitan-primer-tegangan-kumparan-sekunder-transformator-trafo/
https://www.pengadaan.web.id/2020/09/low-pass-filter-lpf.html?m=1
https://www.yuksinau.id/rumus-transformator/
https://www.kelistrikanku.com/2016/01/Sistem-kontrol-motor-star-delta-.html?m=1

Charissa Andaria Januari 1, 2021

0 26 48 minutes read

Pertemuan 3 – Komponen Pasif

Daftar Isi (Table Of Content)

3.1 Resistor

3.1.1 Fixed Resistor

3.1.2 Variable Resistor

3.2 Kapasitor

3.2.1 Definisi Kapasitor

3.2.2 Fungsi Kapasitor

3.2.3 Arsitektur Kapasitor

3.2.4 Jenis-Jenis Kapasitor

3.2.1 Kapasitor Non Polar

3.2.2 Kapasitor Bi Polar

3.3 Induktor

Transformator

Daftar Pustaka

Charissa Andaria

Tinggalkan Balasan Batalkan balasan

Download Software

Cara root stb zte zxv10 b700v5

Pertemuan 1 (SISTEM BILANGAN)

PERTEMUAN 2 (GERBANG LOGIKA)

PERTEMUAN 3 (GERBANG LOGIKA)

PERTEMUAN 4 (OPERASI LOGIKA ARITMETIKA)

Daftar Isi (Table Of Content)

3.1 Resistor

3.1.1 Fixed Resistor

3.1.2 Variable Resistor

3.2 Kapasitor

3.2.1 Definisi Kapasitor

3.2.2 Fungsi Kapasitor

3.2.3 Arsitektur Kapasitor

3.2.4 Jenis-Jenis Kapasitor

3.2.1 Kapasitor Non Polar

3.2.2 Kapasitor Bi Polar

3.3 Induktor

Transformator

Daftar Pustaka

Charissa Andaria

Pertemuan 3

Pertemuan 4 (Komponen Pasif (Resistor, Kapasitor, Induktor) - 2)

Related Articles

UTS (Ujian Tengah Semester) 30%

Pertemuan 7 – Rangkaian dioda dan Transistor serta mampu menganalisa rangkaian dioda dan transistor.

Pertemuan 16 (UAS/Ujian Akhir Semester)

Pertemuan 8 (UTS/Ujian Tengah Semester)

Tinggalkan Balasan Batalkan balasan