Persamaan Medan Magnet Listrik dari Transformator

Persamaan EMF dari Trafo

Persamaan EMF trafo dapat ditetapkan dengan sangat mudah. Sebenarnya, dalam trafo listrik daya, satu sumber listrik bolak-balik diterapkan pada gulungan primer dan karena itu, arus magnetis arus mengalir melalui gulungan primer yang menghasilkan fluks bolak-balik di inti trafo. Fluks ini terhubung dengan kedua gulungan primer dan sekunder. Karena fluks bersifat bolak-balik, harus ada laju perubahan fluks. Menurut Hukum Faraday tentang induksi elektromagnetik jika ada kumparan atau konduktor yang terhubung dengan fluks yang berubah, pasti ada emf yang diinduksi di dalamnya.

Karena sumber arus ke primer bersifat sinusoidal, fluks yang diinduksinya juga akan sinusoidal. Oleh karena itu, fungsi fluks dapat dianggap sebagai fungsi sinus. Secara matematis, turunan dari fungsi tersebut akan memberikan fungsi untuk laju perubahan tautan fluks terhadap waktu. Fungsi terakhir ini akan menjadi fungsi kosinus karena d(sinθ)/dt = cosθ. Jadi, jika kita menurunkan ekspresi untuk nilai RMS dari gelombang kosinus ini dan mengalikannya dengan jumlah putaran gulungan, kita akan dengan mudah mendapatkan ekspresi untuk nilai RMS emf yang diinduksi oleh gulungan tersebut. Dengan cara ini, kita dapat dengan mudah menurunkan persamaan EMF trafo.

Misalkan, T adalah jumlah putaran dalam sebuah gulungan,
Φm adalah fluks maksimum di inti dalam Wb.

Menurut Hukum Faraday tentang induksi elektromagnetik,

Di mana φ adalah fluks bolak-balik instan dan direpresentasikan sebagai,

Karena nilai maksimum dari cos2πft adalah 1, nilai maksimum dari emf e yang diinduksi adalah,

Untuk mendapatkan nilai RMS dari emf kontra yang diinduksi, bagi nilai maksimum e ini dengan √2.

Ini adalah persamaan EMF trafo.
Jika E1 & E2 adalah emf primer dan sekunder dan T1 & T2 adalah putaran primer dan sekunder, maka rasio tegangan atau rasio putaran trafo adalah,

Rasio Transformasi Trafo

Konstanta ini disebut rasio transformasi trafo, jika T2>T1, K > 1, maka trafo tersebut adalah trafo step up. Jika T2 < T1, K < 1, maka trafo tersebut adalah trafo step down.

Rasio Tegangan Trafo

Rasio yang dinyatakan di atas juga dikenal sebagai rasio tegangan trafo jika dinyatakan sebagai rasio antara tegangan primer dan sekunder trafo.

Rasio Putaran Trafo

Karena tegangan di primer dan sekunder trafo sebanding langsung dengan jumlah putaran di gulungan masing-masing, rasio transformasi trafo kadang-kadang dinyatakan dalam rasio putaran dan disebut sebagai rasio putaran trafo.

Pernyataan: Hormati asli, artikel yang bagus layak dibagikan, jika ada pelanggaran silakan hubungi untuk menghapus.