SOAL MESIN LISTRIK

1. Jelaskan cara kerja transformator!

Lilitan primer dialiri tegangan arus bolak-balik sehingga

menghasilkan fluks magnetik yang diteruskan ke lilitan

sekunder melalui inti besi. Pada lilitan sekunder akan

timbul GGL yang besarnya sebanding dengan banyaknya

belitan (N), frekuensi listrik (f) dan besarnya fluks.

2. Berikan contoh penggunaan transformator dalam kehidupan sehari-hari!

3. Kumparan primer transformator terdiri dari 1200 lilitan dan kumparan

sekunder lilitannya setengah dari kumparan primer. Berapakah

tegangan yang keluar dari kumparan sekunder jika tegangan pada

kumparan primernya 120 volt ?

Np=1200

Ns=600

Vp=120 v

Np/Ns = Vp/Vs

1200/600 = 120/vs

.:. Vs=1/2 x Vp = 60 v

4. Jelaskan dengan singkat prinsip kerja dari generator!

Jawab:

Kumparan diputar di dalam medan magnet, maka kumparan

akan melingkupi fluks magnet yang menyebabkan ujungujung

kumparan timbul ggl induksi.

5. Berikan contoh penggunaan generator dalam kehidupan sehari-hari!

Sebagai sumber tenaga cadangan rumah, kantor, acara, dll.

Sebagai sumber tenaga pada mesin pembajak sawah.

6. Sebuah transformator step-up mengubah tegangan 25 volt menjadi 250

volt. Bila efisiensi trafo tersebut 80% dan kumparan sekundernya

dihubungkan dengna lampu 250 V, 50 W, tentukan kuat arus yang mengalir

pada (a) kumparan sekunder dan (b) kumparan primer!

Vp=25 v

Vs=250 v

Pout=50 W

efisiensi=80%

Efisiensi= Pout/Pin

80/100 = 50/Pin

Pin=50x10/8

=62,5W

Pin=Vp x Ip

62,5=25 x Ip

Ip=62,5/25

=2,5 A

Pout=Vs x Is

50 =250 x Is

Is =50/250

=0,2 A

7. Transformator ideal mempunyai 2000 lilitan primer dengna tegangan masuk

220 volt, agar didapatkan tegangan keluar 12 volt, maka tentukan jumlah

lilitan sekunder!

Np=2000 Vp=220 v

Ns= ? Vs=12 v

Np/Ns=Vp/Vs

2000/Ns = 220/12

Ns= 2000x12/220

Ns=109

8. Perbandingan jumlah lilitan primer dan sekunder sebuah trafo 1: 5 jika

Vp = 200 volt dan daya outputnya 1500 watt maka tentukan arus

outputnya!

Np:Ns = 1:5

Vp= 220v

Pout=1500 W

Is= ?

Np/Ns = Vp/Vs

1/5 = 220/Vs

Vs = 220x5

= 1100 v

Pout = Vs x Is

1500 = 1100 x Is

Is = 1500/1100

= 15/11 A

= 1,36 A

9. Trafo step down mengubah tegangan 1000 volt menjadi 220 volt keluaran

trafo dihubungkan sebuah lampu 220 V/40 watt. Jika efisiensi trafo 80%,

maka tentukan arus primernya!

Vp=1000 v

Vs= 220v

Efisiensi= 80%

Pout= 40W

Ip= ?

Efisiensi = Pout/Pin

80/100 = 40/Pin

Pin = 40x100/80

= 50W

Pin= Vp x Ip

50 = 1000 x Ip

Ip =50/1000 = 0,05A

10. Transformator ideal dengan lilitan Np dan Ns dan arusnya Ip dan Is maka

tentukan hubungan ke empat komponen dalam bentuk rumus!

Pada transformator ideal, tidak ada energi yang diubah ke

bentuk energi lain pada transformator, sehingga daya

listrik di kumparan sekunder dan kumparan primer adalah

sama.

Bentuk rumus:

Pin = Pout

Vp x Ip = Vs x Is

Vp/Vs = Is/Ip

11. Sebuah trafo step-up mengubah tegangan 25 V menjadi 250 V. Jika efisiensi

trafo itu 80% dan kumparan sekundernya dihubungkan dengan lampu

250 V, 100 W, Maka berapakah kuat arus dalam kumparan primernya?

12. Sebuah transformator memiliki efisiensi 75%. Tegangan primernya 240 V

dan arus primernya 1A. Hitung daya sekunder setelah diberi beban!

Efisiensi = 70%

Vp= 240v

Ip= 1A

Pin= 240 W

Pout= ?

Efisiensi = Pout/Pin

70/100 = Pout/240

Pout = 70/100 x240

= 168 W

13. Arus yang dihasilkan pada lilitan sekunder suatu transformator 5A, tegangan

kumparan sekunder 1000 V. Berapakah kuat arus pada lilitan primer jika

tegangan kumparan primer 1000V? Anggaplah trafo ideal?

Is= 5A

Vs= 1000v

Vp= 1000v

Ip= ?

Karena trafo ideal, maka

Is = Ip

Ip = 5A

14. Sebuah transformator step-up mempunyai tegangan primer 20 volt dan

tegangan sekunder 200 volt jika jumlah lilitan primer sebesar 1000 lilitan

dan arus primer 100 mA. Tentukan jumlah lilitan sekundernya dan arus

sekunder?

Trafo Step up

Vp= 20v

Vs= 200v

Np= 1000

Ip= 100mA

Ns= ? ; Is= ?

Step up .:. Ns=10.000

Vp/Vs = Is/Ip

Is = Vp/Vs x Ip

= 20/200 x 0,1

= 10 mA

15. Bila sebuah trafo mempunyai perbandingan lilitan primer dan sekunder 4:5

dan perbandingan arus primer dan sekunder 5:3, maka tentukan efisiensi trafo

tersebut! (dalam persen)

Np:Ns = 4:5

Ip:Is = 5:3

Efisiensi= ?

Efisiensi= Pout/Pin

= Vs.Is / Vp.Ip

Misal:

Vp= x

.:. Np/Ns = Vp/Vs

5/4 = x/Vs

Vs= 5x/4

Efisiensi= Pout/Pin

= Vs.Is / Vp.Ip

= (5x/4 . 3) / (x . 5)

= 3/4

= 75%

16. Sebuah transformator step-up mengubah tegangan 25 volt menjadi 150

volt. Efisiensi transformator 60% dan kumparan sekundernya dihubungkan

dengan lampu dari 150 volt dan 50 Watt. Berapakah kuat arus dalam

kumparan primernya?

17. Perbandingan jumlah lilitan primer dan sekunder sebuah trafo 1:8 jika Vp

= 400 volt dan daya outputnya 6400 watt maka tentukan arus

outputnya!

Np:Ns = 1:8

Vp= 400v

Pout= 6400W

Is= ?

Np/Ns = Vp/Vs

1/8 = 400/Vs

Vs = 400x8

= 3200v

Pout= Vs x Is

6400= 3200 x Is

Is = 2A

18. Sebuah transformator memiliki efisiensi 80% Jika tegangan primer 100 Volt

dan arus primer 1 A, maka tentukan daya sekundernya!

Efisiensi= 80%

Vp= 100v

Ip= 1A

Pout= ?

Pin= Vp x Ip

= 100 x 1

= 100 W

Efisiensi= Pout/Pin

80/100 = Pout/100

Pout = 80W

19. Jelaskan pengertian mesin DC dan berikan alasannya secara singkat.

Mesin DC adalah motor listrik yang menggunakan arus

langsung yang tidak langsung / direct undirectional

dengan 3 komponen utama, yaitu:

- Komutator :Membalik arah arus listrik dan membantu

transmisi arus listrik antara dinamo dan

sumber daya

- Dinamo :bagian yang berputar (Rotor)

- Kutub medan :bagian yang tetap (Stator)

20. Komutator pada motor DC apa fungsinya ? Terangkan juga cara kerja sikat

arang berikut komutator pada mesin DC

Komutator adalah salah satu komponen penting yang

terdapat pada motor DC. Komutator berguna untuk membalik

arah arus listrik dan membantu transmisi arus listrik

antara dinamo dan sumberd daya.

Sikat arang adalah