Transformator (trafo) – Pembahasan soal dan jawaban UN Fisika SMA/MA

1. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 55 No.34

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

Pembahasan

Rumus transformator
V_s N_p = N_s V_p  dan V_p I_p = V_s I_s
Keterangan :
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 = V_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 = N_s V_p
(10)(600) = N_s (200)
6000 = 200 N_s
N_s = 6000 / 200
N_s = P = 30 lilitan
Jawaban yang benar adalah B.

2. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 60 No.34

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

Pembahasan
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 = V_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 = V_s I_s
(40)(0,75) = V_s (1)
V_s = L = 30 Volt
Jawaban yang benar adalah B.

3. Soal UN Fisika SMA 2012/2013 SA 65 No.34
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
Pembahasan
Tegangan primer (V_p)
V_s N_p = N_s V_p
(220)(300) = (600) V_p
(220)(3) = (6) V_p
660 = 6 V_p
V_p = 660 / 6
V_p = P = 110 Volt
Kuat arus primer (I_p)
V_p I_p = V_s I_s
(110)(I_p) = (220)(2)
(110)(I_p) = 440
I_p = 440 / 110
I_p = Q = 4 Ampere
Jawaban yang benar adalah C.