Contoh soal transformator Trafo

23 Contoh soal transformator Trafo

1. 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 વોલ્ટેજ keluarannya?

A. ૧.૫ વોલ્ટ

B. 1.100 વોલ્ટ

સી. ૬.૦ વોલ્ટ

ડી. ૭.૫ વોલ્ટ

ચર્ચા

તે જાણીતું છે કે:

Kumparan primer (N_P) = 500 lilitan

Kumparan sekunder (N_s) = 5000 lilitan

Tegangan primer (V_P) = 220 વોલ્ટ

પૂછ્યું: Tegangan sekunder (V_S)

જવાબ :

Rumus transformator :

V_s / એન_s = વી_p / એન_p

V_s / 5000 = 220 / 500

V_s / 5000 = 0,44

V_s = (૦.૨)(૦.૧૫)

V_s = ૨૨૦૦ વોલ્ટ

સાચો જવાબ C છે.

2. Fungsi trafo adalah untuk …

A. mengubah tegangan dan daya

B. mengubah tegangan arus bolak balik

C. pengatur tegangan arus searah

D. membuat arus searah menjadi bolak balik

ચર્ચા

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

સાચો જવાબ B છે.

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

A. 2 Ampere

B. 3 એમ્પીયર

સી. ૪.૦ એમ્પીયર

D. ૪.૫ એમ્પીયર

ચર્ચા

તે જાણીતું છે કે:

Kumparan primer (N_P) = 1200 lilitan

Kumparan sekunder (N_S) = 1000 lilitan

Kuat arus primer (I_P) = 4 એમ્પીયર

પૂછ્યું: Kuat arus sekunder (I_S)

જવાબ :

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

I_S/I_P = એન_P/N_S

Kuat arus sekunder adalah :

I_S/ 4 = 1200/ 1000

I_S/ 4 = 1,2

I_S = ૧.૨ (૪)

I_S = 4,8 એમ્પીયર

સાચો જવાબ D છે.

4. Ketika merancang sebuah transformator, agar dihasilkan tegangan sekunder 220 Volt dari tegangan primer 110 volt, maka perbandingan jumlah lilitan sekunder dengan lilitan primer adalah …

અ. ૧ : ૪

બી. ૧: ૨

C. 6 : l2

ડી. ૪: ૧

ચર્ચા

તે જાણીતું છે કે:

Tegangan sekunder (V_S) = 220 વોલ્ટ

Tegangan primer (V_P) = 110 વોલ્ટ

પૂછ્યું : Perbandingan jumlah lilitan sekunder dengan lilitan primer (N_S/N_P)

જવાબ :

Rumus transformator yang menyatakan hubungan antara tegangan listrik dan jumlah lilitan kumparan adalah :

V_S/V_P = એન_S/N_P

220/110 = એન_S/N_P

22/11 = એન_S/N_P

2/1 = એન_S/N_P

12/6 = એન_S/N_P

સાચો જવાબ D છે.

5. Lihat gambar transformator di bawah ini!

Tegangan primer trafo tersebut adalah …

A. 24 વોલ્ટ

B. 240 વોલ્ટ

સી. ૩૦૦ વોલ્ટ

ડી. ૩૫૦ વોલ્ટ

ચર્ચા

તે જાણીતું છે કે:

Tegangan sekunder (V_S) = 24 વોલ્ટ

Lilitan primer (N_P atau N₁) = 11 નાઈટ્રોજન

Lilitan sekunder (N_S અથવા N₂) = 1 એન = એન

પૂછ્યું: Tegangan primer (V_P)

જવાબ :

Rumus transformator :

V_s / એન_s = વી_p / એન_p

Tegangan primer dihitung menggunakan rumus di atas :

V_s / એન_s = વી_p / એન_p

૨૪ / એન = વી_p / ૧૧ ન.

૨૪ / ૧ = વી_p / 11

24 = વી_p / 11

V_p = (૦.૨)(૦.૧૫)

V_p = ૨૨૦૦ વોલ્ટ

સાચો જવાબ C છે.

6. Perhatikan gambar di bawah ini! Besarnya tegangan input trafo adalah …

A. 140 વોલ્ટ

B. 180 વોલ્ટ

સી. ૩૦૦ વોલ્ટ

ડી. ૩૫૦ વોલ્ટ

ચર્ચા

તે જાણીતું છે કે:

Lilitan primer (N₁) = 21 એન

Lilitan sekunder (N₂) = 3 એન

Tegangan sekunder (V₂) = ૨૨૦૦ વોલ્ટ

પૂછ્યું: Tegangan primer (V₁)

જવાબ :

Rumus transformator :

V₂ / એન₂ = વી₁ / એન₁

Tegangan primer dihitung menggunakan rumus di atas :

20 / 3N = V₁ / 21N

૨૪ / ૧ = વી₁ / 7

20 = વી₁ / 7

V₁ = (૦.૨)(૦.૧૫)

V₁ = ૨૨૦૦ વોલ્ટ

સાચો જવાબ A છે.

7. Berikut ini merupakan ciri dari transformator step-up …

A. Tegangan primer lebih besar dibandingkan tegangan sekunder

B. Jumlah lilitan primer lebih sedikit dibandingkan kumparan sekunder

C. Arus pada kumparan primer lebih kecil dibandingkan arus pada kumparan sekunder

D. Daya kumparan sekunder lebih besar dibandingkan daya kumparan

ચર્ચા

Tranformator adalah alat pengubah tegangan listrik arus bolak balik. Transformator terdiri dari dua jenis yakni transformator step up અને transformator step down.

Transformator step up berfungsi menaikkan tegangan listrik sehingga tegangan sekunder lebih besar daripada tegangan primer, sebaliknya transformator step down berfungsi menurunkan tegangan listrik sehingga tegangan sekunder lebih kecil daripada tegangan primer.

Pada transformator step up, jumlah lilitan kumparan sekunder lebih banyak daripada jumlah lilitan kumparan primer, sebaliknya pada transformator step down, jumlah lilitan kumparan sekunder lebih sedikit daripada jumlah lilitan kumparan primer.

સાચો જવાબ B છે.

8. Ciri dari trafo step-up adalah …

A. tegangan primer lebih besar daripada tegangan sekunder

B. lilitan primer lebih banyak daripada lilitan sekunder

C. tegangan primer lebih kecil daripada tegangan sekunder

D. lilitan primer sama dengan lilitan sekunder

ચર્ચા

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

Ciri-ciri trafo step up adalah :

– Tegangan primer lebih kecil, tegangan sekunder lebih besar

– lilitan primer lebih sedikit, lilitan sekunder lebih banyak

Ciri-ciri trafo step down adalah :

– Tegangan primer lebih besar, tegangan sekunder lebih kecil

– lilitan primer lebih banyak, lilitan sekunder lebih sedikit

સાચો જવાબ C છે.

9. Perhatikan diagram trafo berikut ini!

Jumlah lilitan sekunder trafo adalah….

A. 550 lilitan

B. 1.000 lilitan

C. 2.000 lilitan

D. 10.000 lilitan

ચર્ચા

તે જાણીતું છે કે:

Tegangan primer (V_P) = 220 વોલ્ટ

Lilitan primer (N_P) = 200 lilitan

Tegangan sekunder (V_S) = 1100 વોલ્ટ

પૂછ્યું: Lilitan sekunder (N_S)

જવાબ :

Rumus transformator :

V_s / એન_s = વી_p / એન_p

Jumlah lilitan sekunder dihitung menggunakan rumus di atas :

V_s / એન_s = વી_p / એન_p

1100 વોલ્ટ / એન_s = 220 Volt / 200 lilitan

૧૧૦૦ / એન_s = 220/200

૧૧૦૦ / એન_s = 1,1

N_s = 1100/1,1

N_s = 1000 lilitan

સાચો જવાબ B છે.

10. Perhatikan diagram trafo berikut!

Jumlah lilitan sekunder trafo adalah…..

A. 550 lilitan

B. 1.000 lilitan

C. 2.000 lilitan

D. 10.000 lilitan

ચર્ચા

તે જાણીતું છે કે:

Tegangan primer (V_P) = 220 વોલ્ટ

Lilitan primer (N_P) = 200 lilitan

Tegangan sekunder (V_S) = 1100 વોલ્ટ

પૂછ્યું: Lilitan sekunder (N_S)

જવાબ :

Rumus transformator yang menyatakan hubungan antara tegangan dan jumlah lilitan adalah :

V_s / એન_s = વી_p / એન_p

Lilitan sekunder dihitung menggunakan rumus di atas :

V_s / એન_s = વી_p / એન_p

૧૧૦૦ / એન_S = 220/200

૧૧૦૦ / એન_S = 22/20

૧૧૦૦ / એન_S = 1,1

N_S = 1100/1,1

N_S = 1000

Jumlah lilitan sekunder adalah 1000 lilitan.

સાચો જવાબ B છે.

11. Perhatikan data transformator berikut!

Berdasarkan data di atas dapat disimpulkan bahwa…

ચર્ચા

Transformator adalah alat yang berfungsi untuk menaikkan tegangan atau menurunkan tegangan listrik AC (listrik arus bolak balik). Transformator yang berfungsi untuk menaikkan tegangan disebut tranformator પગલું અપ dan transformator yang berfungsi untuk menurunkan tegangan disebut transformator નીચે ઉતારો.
Transformator memiliki dua kumparan kawat yakni kumparan primer (N_P) dan kumparan sekunder (N_S). Pada transformator પગલું અપએન_S lebih besar dari N_P. Pada transformator નીચે ઉતારોએન_S lebih kecil dari N_P. Tranformator પગલું અપ menaikan tegangan karenanya tegangan listrik pada kumparan primer lebih kecil dan tegangan listrik pada kumparan sekunder lebih besar. Sebaliknya transformator નીચે ઉતારો menurunkan tegangan karenanya tegangan listrik pada kumparan primer lebih besar dan tegangan listrik pada kumparan sekunder lebih kecil.
Transformator A adalah transformator નીચે ઉતારો dan transformator B adalah transformator પગલું અપ.
સાચો જવાબ C છે.

12. Perhatikan gambar trafo berikut!

Dari informasi gambar di atas, pernyataan yang benar mengenai gambar 1 dan gambar 2 berturut-turut adalah…

A. gambar 1 trafo step up dan gambar 2 trafo step down
B. gambar 1 trafo step down dan gambar 2 trafo step up
C. gambar 1 dan 2 merupakan trafo step down
D. gambar 1 dan 2 merupakan trafo step up

ચર્ચા
Pada transformator પગલું અપ (penambah tegangan), tegangan primer lebih kecil dan tegangan sekunder lebih besar. Pada transformator નીચે ઉતારો (pengurang tegangan), tegangan primer lebih besar dan tegangan sekunder lebih kecil.
Transformator pada gambar 1 mempunyai tegangan primer lebih besar dari tegangan sekunder (20 V > 5 V) karenanya merupakan transformator નીચે ઉતારો. Transformator pada gambar 2 mempunyai tegangan primer lebih kecil dari tegangan sekunder (5 V < 40 V) karenanya merupakan transformator પગલું અપ.
સાચો જવાબ B છે.

13. Perhatikan gambar ilustrasi transformator berikut!

Dari gambar ilustrasi di atas, pernyataan yang benar adalah…
A. Trafo I = trafo step down, karena N_s > એન_p
B. Trafo I = trafo step up, karena V_s <વી_p
C. Trafo II = trafo step down, karena V_p <વી_s
D. Trafo II = trafo step up, karena N_p < એન_s
ચર્ચા
Trafo I merupakan trafo નીચે ઉતારો karena V_p > વી_s dan Np > Ns.
Trafo II merupakan trafo પગલું અપ karena V_p <વી_s અને એન_p < એન_s.
સાચો જવાબ D છે.

14. Perhatikan bagan transformator berikut!
Apabila jumlah lilitan kumparan N₁ = 100 lilitan dan N₂ = 250 lilitan, tegangan V₂ છે….

A. 100 વોલ્ટ
B. 150 વોલ્ટ
સી. ૩૦૦ વોલ્ટ
ડી. ૩૫૦ વોલ્ટ

ચર્ચા

તે જાણીતું છે કે:
Tegangan primer = V_p = વી₁ = ૨૨૦૦ વોલ્ટ
Kumparan primer = N_p = એન₁ = 100 lilitan
Kumparan sekunder = N_s = એન₂ = 250 lilitan
Ditanya : Tegangan sekunder = V_s = વી₂
જવાબ :

Rumus transformator :
V_s / એન_s = વી_p / એન_p
Tegangan sekunder :
V_s / એન_s = વી_p / એન_p
V_s / ૫૦૦૦ = ૨૨૦ / ૫૦૦
V_s / ૫૦૦૦ = ૨૨૦ / ૫૦૦
V_s / ૫૦૦૦ = ૦.૪૪
V_s = (૦.૨)(૦.૧૫)
V_s = ૨૨૦૦ વોલ્ટ
સાચો જવાબ A છે.

15.

Berikut adalah gambar skema transformator motor ideal dengan data-datanya. Jika kuat arus yang mengalir pada menghambat R sebesar 4 Ampere, arus listrik yang mengalir pada kumparan primer adalah….

અ. ૧.૩ અ
બી. ૧.૫ એ
સી. ૨.૦ એ
ડી. ૨.૪ એ

ચર્ચા
તે જાણીતું છે કે:
Kumparan primer = N_p = એન₁ = 600 lilitan
Kuat arus sekunder = I_s = હું₂ = 4 એમ્પીયર
Kumparan sekunder = N_s = એન₂ = 120 lilitan
Ditanya : Kuat arus primer = I_p = હું₁
જવાબ :
Rumus transformator :
I_P N_p = હું_s N_s
Kuat arus primer :
I_P N_p = હું_s N_s
I_P (600) = (4)(120)
I_P (600) = 480
I_P (60) = 48
I_P = 48/60
I_p = 0,8 એમ્પીયર
સાચો જવાબ A છે.

16.
નીચેનું ચિત્ર જુઓ!
Pada diagram transformator berikut, kuat arus primer adalah….
અ. ૧.૩ અ
બી. ૧.૫ એ
સી. ૨.૦ એ
ડી. ૨.૪ એ
ચર્ચા
તે જાણીતું છે કે:
Tegangan primer = V_p = વી₁ = ૨૨૦૦ વોલ્ટ
Tegangan sekunder = V_s = વી₂ = ૨૨૦૦ વોલ્ટ
Kuat arus sekunder = I_s = હું₂ = 0,4 એમ્પીયર
Ditanya : Kuat arus primer = I_p = હું₁
જવાબ :
Rumus transformator :
V_P I_p = વી_s I_s
Kuat arus primer :
V_P I_p = વી_s I_s
(100) આઇ_p = (૦.૨)(૦.૧૫)
(100) આઇ_p = 20
I_p = 20/100
I_p = 0,2 એમ્પીયર
સાચો જવાબ B છે.

17. Perhatikan tabel pengukur tegangan dan arus dari sebuah trafo ideal di bawah ini!
Berdasarkan tabel di atas, nilai R dan P adalah…

A. R = 600 Volt; P = 30 lilitan
B. R = 200 Volt; P = 30 lilitan
C. R = 60 Volt; P = 40 lilitan
D. R = 20 Volt; P = 40 lilitan
E. R = 10 Volt; P = 20 lilitan

ચર્ચા

Rumus transformator
V_s N_p = એન_s V_p  અને વી_p I_p = વી_s I_s
માહિતી:
V_s = tegangan sekunder, V_p = tegangan primer, N_s = lilitan sekunder, N_p = lilitan primer_, I_p = kuat arus primer, I_s = kuat arus sekunder
Tegangan primer (V_p)
V_p I_p = વી_s I_s
V_p (4) = (10)(80)
V_p = 800/4
V_p = R = 200 Volt
Lilitan sekunder (N_s)
V_s N_p = એન_s V_p
(10)(600) = N_s (200)
6000 = 200 N_s
N_s = 6000/200
N_s = P = 30 lilitan
સાચો જવાબ B છે.

18. Tabel berikut menampilkan data dua trafo ideal.
Berdasarkan data pada tabel di atas, nilai K dan L berturut-turut adalah…

A. K = 1 A dan L = 20 Volt
B. K = 2 A dan L = 30 Volt
C. K = 3 A dan L = 40 Volt
D. K = 4,5 A dan L = 53 Volt
E. K = 5 A dan L = 30 Volt

ચર્ચા
Gunakan salah satu rumus transformator untuk menentukan kuat arus sekunder trafo 1 dan tegangan sekunder trafo 2. Jika menghitung kuat arus sekunder trafo 1 maka gunakan data trafo 1, demikian juga apabila menghitung tegangan sekunder trafo 2 maka gunakan data trafo 2.
Kuat arus sekunder (I_s) transformator 1
V_p I_p = વી_s I_s
(200)(3) = (300)(I_s)
I_s = 600/300
I_s = K = 2 Ampere
Tegangan sekunder (V_s) transformator 2
V_p I_p = વી_s I_s
(40)(0,75) = V_s (1)
V_s = L = 30 Volt
સાચો જવાબ B છે.

19. Perhatikan data pengukuran beberapa besaran dalam trafo berikut!
Berdasarkan data pada tabel di atas, nilai P dan Q berturut-turut adalah…
A. P = 100 Volt dan Q = 4 Ampere
B. P = 100 Volt dan Q = 6 Ampere
C. P = 110 Volt dan Q = 4 Ampere
D. P = 110 Volt dan Q = 2 Ampere
E. P = 220 Volt dan Q = 2 Ampere
ચર્ચા
Tegangan primer (V_p)
V_s N_p = એન_s V_p
(220)(300) = (600) V_p
(220)(3) = (6) V_p
૦૬ = ૬૦૦ વી_p
V_p = 660/6
V_p = P = 110 Volt
Kuat arus primer (I_p)
V_p I_p = વી_s I_s
(110)(I_p) = (220)(2)
(110)(I_p) = 440
I_p = 440/110
I_p = Q = 4 Ampere
સાચો જવાબ C છે.

20. Pembahasan soal UN fisika SMA/MA – Trafo

1. Sebuah trafo ideal kumparan primernya dihubungkan dengan sumber tegangan dan kumparan sekunder dihubungkan dengan lampu seperti gambar berikut. Manakah pernyataan yang benar ?

A. Lampu akan semakin redup jika lilitan primer dikurangi

B. Lampu akan semakin terang jika lilitan sekunder ditambah

C. Lampu akan semakin redup jika tegangan primer ditambah

D. Lampu akan semakin terang jika lilitan primer dikurangi

E. Terang atau lemahnya lampu akan sama meskipun lilitan dirubah

ચર્ચા

Perubahan jumlah lilitan kumparan hanya berpengaruh pada jenis transformator. Jika lilitan kumparan primer dikurangi sehingga lilitan kumparan sekunder lebih banyak maka transformator ini menjadi transformator step up yang berfungsi menaikkan tegangan. Demikian juga apabila lilitan kumparan primer ditambah sehingga lilitan kumparan sekunder lebih sedikit maka transformator ini menjadi transformator step down yang berfungsi menurunkan tegangan.

Perlu diingat bahwa ketika tegangan listrik meningkat, kuat arus listrik berkurang sehingga daya listrik konstan (P = V I). Daya listrik adalah perubahan energi listrik selama selang waktu tertentu. Ketika daya listrik masukan sama dengan daya listrik keluaran maka banyaknya energi yang terpakai juga sama.

Terang atau redupnya lampu berkaitan dengan banyak atau sedikitnya energi listrik yang diubah menjadi energi cahaya. Jika banyak energi listrik diubah menjadi energi cahaya maka lampu terang, sebaliknya apabila sedikit energi listrik diubah menjadi energi cahaya maka lampu redup. Karena energi listrik kekal maka terang atau redupnya lampu sama. 

સાચો જવાબ E છે.

21. Gambar di bawah ini melukiskan transformator ideal. Kumparan primer dihubungkan dengan sumber tegangan dan kumparan sekunder dihubungkan dengan sebuah lampu (L). Maka kondisi lampu akan….

A. Normal terangnya bila lilitan primer dirubah

B. Redup bila tegangan primer ditambah

C. Lebih terang bila lilitan sekunder ditambah

D. Lebih redup bila lilitan sekunder ditambah

E. Lebih terang bila lilitan primer dikurangi

ચર્ચા

Daya masuk = P = V I = (200 Volt)(2 Ampere) = 400 Watt = Daya keluar

Transformator hanya mengurangi tegangan listrik tetapi tidak mengurangi daya listrik. Daya listrik masukkan sama dengan daya listrik keluaran sehingga energi listrik yang terpakai selama selang waktu tertentu juga sama. Dengan demikian terang lampu normal atau tidak berubah.

સાચો જવાબ A છે. 

Sekian pembahasan contoh soal transformator Trafo

22. Seorang siswa menginginkan daya listrik AC 18 W. Ia menghubungkan transformator yang efisiensinya 75% dan jumlah lilitannya 100 dan 200 dengan baterai 12 V. Ternyata ia tidak mendapatkan daya listrik yang diharapkan. Ia mendapati daya listrik AC sebesar…

A. 36 W karena ia menghubungkan lilitan 100 dengan baterai

B. 24 W karena ia menghubungkan lilitan 200 dengan baterai

C. 12 W karena ia menghubungkan lilitan 200 dengan baterai

D. 0 W karena ia menghubungkan lilitan 200 dengan baterai

E. 18 W karena ia menghubungkan lilitan 200 dengan baterai

ચર્ચા

Transformator merupakan sebuah alat untuk menaikkan atau menurunkan tegangan listrik AC. Baterai merupakan sumber tegangan listrik DC.

સાચો જવાબ D છે.

23. Perhatikan tabel transformator berikut!

Pernyataan yang benar tentang transformator P dan Q adalah…

A. P adalah transfomator step down karena Is < Ip

B. P adalah transfomator step up karena Vp < Vs

C. Q adalah transfomator step up karena Vp > Vs

D. Q adalah transfomator step up karena Is > Ip

ચર્ચા

P adalah transformator step up karena tegangan primer (Vp = 110 V) < tegangan sekunder (Vs = 200 V).

Q adalah transformator step down karena tegangan primer (Vp = 220 V) > tegangan sekunder (Vs = 110 V).

સાચો જવાબ B છે.

પ્રશ્ન સ્ત્રોત:

જુનિયર હાઇ સ્કૂલ/ઇસ્લામિક જુનિયર હાઇ સ્કૂલ સાયન્સ રાષ્ટ્રીય પરીક્ષાના પ્રશ્નો

સિનિયર હાઇ સ્કૂલ/વોકેશનલ હાઇ સ્કૂલ માટે રાષ્ટ્રીય પરીક્ષા ભૌતિકશાસ્ત્રના પ્રશ્નો

SBMPTN ભૌતિકશાસ્ત્રના પ્રશ્નો