Transformator atau trafo adalah alat yang berfungsi untuk mengubah, baik menaikkan maupun menurunkan, tegangan listrik bolak balik ( (Alternating-Current / AC).
Sebuah transformator memiliki 3 komponen utama, yaitu :
- Inti besi yang berfungsi untuk mempermudah jalannya fluks yang timbul akibat adanya arus listrik yang mengalir melalui kumparan. Inti besi terdiri dari lempengan besi tipis dengan tujuan untuk mengurangi panas.
- Lilitan Primer, yaitu batang tembaga yang mengelilingi inti besi yang dihubungkan pada sumber tegangan AC atau sebaga tegangan input.
- Lilitan Sekunder, yaitu batang tembaga yang mengelilingi inti besi yang berfungsi menghasilkan tegangan keluaran / tegangan output.
Prinsip kerja transformator adalah sebagai berikut:
Secara umum, prinsip kerja transformator adalah berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik.
- Ketika listrik AC dihubungkan dengan kumparan primer, maka akan terbentuk fluks magnetik atau medan magnetik yang berubah-ubah.
- Fluks magnetik itu kemudian diperkuat dengan adanya inti besi sehingga sampai dan menginduksi lilitan sekunder.
- Adanya perubahan fluks magnetik yang terus menerus akan memicu munculnya GGL Induksi pada lilitan sekunder dengan besar tegangan bergantung pada jumlah lilitan pada kumparan primer dan kumparan sekunder.
- Apabila jumlah lilitan primer lebih banyak daripada jumlah lilitan sekunder (Np > Ns) maka trafo akan menurunkan tegangan (Vp > Vs) dan sebaliknya akan menaikkan arus listrik (Ip < Is), sehingga disebut sebagai trafo step-down
- Apabila jumlah lilitan primer lebih sedikit daripada jumlah lilitan sekunder (Np < Ns) maka trafo akan menaikkan tegangan (Vp < Vs) dan sebaliknya akan menurunkan arus listrik (Ip > Is), sehingga disebut sebagai trafo step-up
Perbandingan jumlah lilitan pada kumparan trafo dengan tegangan dan arus lisyrik yang dihasilkan adalah berdasarkan persamaan berikut:
Keterangan:
Np = Jumlah lilitan prime
Ns = Jumlah lilitan sekund
Vp = Tegangan prime
Vs = Tegangan sekunde
Ip = Arus listrik primer Is= Arus listrik sekunder.