Transformator Induktansi Reksa: 17 Konsep Penting

Daftar Isi

Bagaimana induktansi timbal balik digunakan dalam transformator?

Transformator Induktansi Reksa

Sebuah transformator terdiri dari 2 jenis belitan.

• Gulungan primer.
• Gulungan sekunder.

Berdasarkan prinsip induktansi timbal balik, setiap kali arus berubah pada kumparan primer, itu mengubah arus pada kumparan sekunder. Arus variabel dalam kumparan primer menciptakan fluks magnet variabel di inti. Fluks magnet dalam inti ini menginduksi tegangan yang bervariasi pada belitan sekunder; dengan demikian, induktansi timbal balik dalam transformator diterapkan.

Rumus induktansi timbal balik

Rumus induktansi timbal balik untuk dua kumparan induktor adalah M = φ i di mana phi adalah fluks magnet yang dihasilkan dalam satu kumparan dan i adalah arus melalui kumparan lain yang menyebabkan fluks dihasilkan.

Apa itu induktansi diri dan induktansi timbal balik?

Induktansi diri adalah properti dari induktor yang menentang setiap perubahan arus, jika ada dua atau lebih kumparan, maka setiap perubahan arus yang melewati satu kumparan menginduksi EMF pada kumparan lainnya. Ini adalah induksi timbal balik. Induktansi timbal balik adalah efek dari induksi timbal balik.

Apa pengaruh induktansi timbal balik?

Dampak utama dari induktansi timbal balik adalah konsekuensi variasi arus pada satu kumparan akan menghasilkan pembangkitan EMF pada kumparan lainnya.

Apa rumus induktansi timbal balik dari dua kumparan di antaranya?

Induktansi Reksa Dua Solenoid

Induktansi timbal balik dari dua solenoida,

Dimana,

        µ_o = permeabilitas ruang bebas (4π x 10^-7).

        µ_r = permeabilitas relatif inti besi.

        N₁ dan N₂ = jumlah lilitan dalam dua lilitan.

        A = luas penampang

        = panjang kumparan.

Apa itu induktansi dan induktansi timbal balik?

Induksi adalah properti kumparan induktor karena ini menentang setiap perubahan arus di dalamnya dan induktansi timbal balik adalah alasan mengapa EMF diinduksi dalam satu kumparan untuk perubahan arus di kumparan lain yang ditempatkan secara dekat.

Apa sifat timbal balik dari induktansi timbal balik?

Sifat timbal balik dari induktansi timbal balik mengatakan bahwa M₁₂ =M₂₁, yaitu tidak ada induktansi timbal balik individu dari dua kumparan dan induktansi timbal balik akan sama untuk keduanya.

Untuk mengetahui lebih banyak tentang induktansi timbal balik klik disini

Apa karakteristik listrik dari induktansi kapasitansi dan induktansi timbal balik dari 40 meter kabel ekstensi 3 inti yang tidak digulung 1.5 mm persegi tembaga fleksibel?

Umumnya, 3 ekstensi inti memiliki nilai induktansi 1 mH/meter. Jadi kita bisa membuat kesimpulan berikut-

• Induktansi timbal balik dapat mencapai 0.8 mikrohenry/meter karena kabelnya terletak bersebelahan.
• Diameternya bisa sekitar 0.7 mm, dan pemisahannya sekitar 0.5 mm.
• Konstanta dielektrik adalah nilai perkiraan 2 (beberapa udara, beberapa plastik). Oleh karena itu kapasitansi hampir 20 pF.

Apakah yang Anda maksud: induktansi diri dan induktansi timbal balik Temukan hubungan di antara mereka dengan mendefinisikan koefisien kopling?

Arus yang melewati kumparan yang dihasilkan dari medan magnetnya sendiri dikenal sebagai induktansi diri dan sebaliknya, arus yang mengalir dalam satu kumparan karena pengaruh medan magnet di kumparan lain disebut induktansi timbal balik.

Bagian fraksional dari fluks magnet yang dihasilkan oleh arus dalam satu kumparan yang dihubungkan dengan kumparan lain dikenal sebagai ko-efisien kopling dan umumnya dilambangkan dengan (k).

Dimana, k=koefisien kopling.

M = induktansi timbal balik antara 2 kumparan.

L₁, L₂ = induktansi diri 2 kumparan.

Kapan induktansi timbal balik antara dua kumparan nol?

Mari kita asumsikan satu kumparan ditempatkan pada satu lengan inti. Kumparan lainnya dapat dililit sedemikian rupa sehingga setengah putaran searah jarum jam, dan setengah lainnya berlawanan arah jarum jam. Fluks magnet yang disebabkan oleh primer dengan satu setengah kumparan dibatalkan oleh paruh kedua kumparan. Oleh karena itu, efek keseluruhan dari sisi primer pada sisi sekunder adalah nol, dan induktansi timbal balik juga nol.

Bagaimana cara mengisolasi dua kumparan untuk mencegah induktansi timbal balik?

Dalam dua cara, isolasi dapat dilakukan untuk mencegah induktansi bersama-

• Dengan melilitkan kumparan ke arah yang berlawanan, kumparan pertama tangan kiri atau berlawanan arah jarum jam, kumparan kedua tangan kanan atau searah jarum jam
• Dengan menempatkan satu pendingin di atas PWB (Printed Wiring Board)
• Dengan menempatkan mereka 90 derajat satu sama lain

Mengapa induktansi diri dan induktansi timbal balik dari transformator ideal tidak terbatas?

Transformator ideal dikatakan memiliki permeabilitas magnetik tak hingga, sehingga induktansi diri dan induktansi timbal balik selanjutnya menjadi tak terhingga.

Bagaimana cara mencapai induktansi nol?

Induktansi nol dapat dicapai melalui proses yang disebut pengikatan non-induktif. Resistor dalam kotak resistansi dibuat dengan menggunakan kawat 'manganin'. Kawat dengan panjang yang dibutuhkan dilipat di tengah dan kemudian dililitkan pada gelendong. Kedua ujung kawat tersebut adalah disolder ke dua ujung celah, jika sebuah kawat digandakan dan dililitkan seperti ini, arus searah jarum jam di satu set putaran, tetapi berlawanan arah jarum jam di set putaran lainnya. Jadi efek induktansi membatalkan. Jadi, ini disebut belitan non-induktif.

Temukan induktansi timbal balik dari dua kumparan coplanar konsentris?

Mari kita asumsikan dua kumparan co planar konsentris dengan jari-jari R dan r di mana R>r, arus = i. Jadi medan magnet di pusat =₀i/2R

Fluks melalui kumparan dalam =₀i/2R x r²

Oleh karena itu induktansi timbal balik M = fluks/arus =₀r²/2R

Bisakah induktansi timbal balik menjadi negatif?

Urutan besarnya induktansi timbal balik tidak pernah bisa negatif, Namun, tandanya bisa negatif atau positif tergantung pada polaritas EMF yang diinduksi dan arah arus yang diinduksi.

Apa itu arus magnetisasi?

Transformator menarik arus konstan dari suplai untuk menghasilkan fluks magnet. Ini dikenal sebagai arus magnetisasi. Itu tidak tergantung pada sifat beban.

Apa yang bisa terjadi jika transformator gagal?

Kegagalan transformator dapat menyebabkan pemadaman listrik di area total di mana daya disuplai. Oli yang digunakan pada inti trafo dapat meningkatkan risiko kebakaran.

Tentukan auto-transformator.

Auto-transformator adalah perangkat yang memiliki belitan yang sama untuk kumparan primer dan sekunder, tidak seperti transformator isolasi.

Apa yang dimaksud dengan transformator satu fasa dan tiga fasa?

Jika transformator bekerja pada suplai satu fasa maka disebut transformator satu fasa. Demikian pula, transformator bekerja pada suplai tiga fase dikenal sebagai transformator tiga fase.

Masalah rangkaian induktansi timbal balik – Transformator induktansi timbal balik terkait | Analisis jala induktansi timbal balik

Temukan impedansi input dan arus yang melewati kumparan yang terhubung ke tegangan suplai pada rangkaian di bawah ini. Z₁ = 60 – j100 ohm, Z₂ = 30 + j40 ohm dan impedansi beban Z_L = 80 + j60 ohm. Tegangan suplai = 50∠60, induktansi timbal balik = j5 ohm, impedansi kumparan primer = j20 ohm, dan impedansi kumparan sekunder = j40 ohm. 

Mari kita asumsikan arus impedansi input adalah i₁ dan arus impedansi yang dipantulkan adalah i₂. Keduanya mengalir searah jarum jam.

Kita tahu, impedansi masukan,

Menempatkan semua nilai yang diberikan yang kita dapatkan,

Arus impedansi masukan i₁ = V/Z_in = 50∠60 / 84∠-45 = 0.6∠105

Rumus transformator induktansi bersama-

Tidak ada rugi daya pada transformator ideal. Jadi, daya masukan = daya keluaran

or W₁i₁ =W₂i₂

Oleh karena itu, i₁/i₂ =W₂/W₁

Karena tegangan berbanding lurus dengan no. lilitan pada kumparan.,
kita bisa menulis,

Jika V₂>V₁, maka transformator disebut trafo step-up.
Jika V2 mundur transformator .

Masalah numerik | Contoh soal induktansi bersama

Jika 2 buah solenoida koaksial dibuat dengan lilitan yang digunakan oleh kawat berinsulasi tipis di atas pipa dengan luas penampang A = 10 cm² dan L = 20 cm, dan Jika satu solenoida memiliki 300 putaran dan yang lainnya memiliki 400 putaran, hitunglah induktansi timbal balik di antaranya.

Solusi terperinci:

Kita tahu, induktansi timbal balik dari dua solenoida koaksial =

Masalah induktansi diri dan induktansi timbal balik

Dua solenoida (dengan panjang yang sama) s₁ dan S₂ memiliki luas daerah dengan perbandingan 3:4 dan jumlah putaran dengan perbandingan 5:6. Jika induktansi diri s₁ adalah 10 mH, temukan induktansi bersama dari solenoida.

Solusi terperinci:

Induktansi diri dari s₁,

induktansi timbal balik,

Jadi, M = 8/5 x L = 16 mH

Kombinasi induktor dengan induktansi timbal balik | Tiga induktor secara seri dengan induktansi timbal balik

Q. Tentukan induktansi total dari tiga kumparan seri yang dihubungkan bersama dengan L₁ = 2 H, L₂ = 4 H, L₃ = 6 H dan M₁₂ = 1 H, M₂₃ = 2 H, M₁₃ = 1H

Solusi terperinci:

Total induktansi kumparan1 = L₁ + M.₁₂ - M₁₃ = 2H

Total induktansi kumparan2 = L₂ + M.₁₂ - M₂₃ = 3H

Total induktansi kumparan3 = L₃ - M₁₃ - M₂₃ = 3H

Jadi total = 2 + 3 + 3 = 8 H

MCQ pada Induktor

1. Jika dalam induktor inti besi inti besi dihilangkan untuk menjadikannya inti udara, induktansinya akan menjadi:

1. More              B. Lebih sedikit                 C. Sama d. Data tidak cukup

Solusi terperinci:

Induktansi induktor inti besi =₀μ_rN₂A/l dimana_r adalah permeabilitas relatif inti besi.

Jika inti besi dilepas, induktansi induktor inti udara =₀N₂Al

μ_r>1, sehingga induktansi berkurang ketika inti besi dilepas.

2. Jika arus dalam satu kumparan stabil, apa yang terjadi pada induktansi timbal balik?

1.   0           B. c. Dua kali d. setengah.

Solusi terperinci:

Arus diinduksi ketika fluks magnet berubah. Arus induksi pada kumparan lain adalah '0' jika arus distabilkan dalam satu kumparan, Jadi, jawabannya adalah 0.

3. Hitung nilai x jika induktansi Reksa adalah 20 Henry, induktansi kumparan-1 adalah x Henry dan induktansi kumparan-2 adalah 8Henry, asumsikan koefisien kopling adalah 5.

1.  2 Hmasuk.        b) 4 Hendri. c) 6 Hendri. d)8 Henry.

Solusi terperinci:

Diketahui , M=k√L₁L₂ 

20 = 5√8x jadi x = 2 H

4. Ada dua solenoida koaksial panjang dengan panjang yang sama l. Kumparan dalam dan luar memiliki jari-jari r₁,r₂ dan tidak. putaran/satuan panjang adalah n₁, n₂. Kemudian hitung rasio induktansi timbal balik/induktansi diri kumparan bagian dalam.

1. n₂/n₁          B. (n₂/n₁)(R₂²/r₁²) C. (n₂/n₁)(R₁/r₂) D. n₁/n₂

Solusi terperinci:

Induktansi timbal balik M =₀N_pN_sA_s/l_p di mana p menunjukkan parameter kumparan primer dan s menunjukkan parameter kumparan sekunder.

Oleh karena itu, M =₀ n₁lxn₂lx A₂/l =₀n₁n₂A₂l

Induktansi diri L₂ kumparan dalam =₀n₂²A₂/l

Jadi, rasio M/L₂ =n₂/n₁

5. Dua kumparan melingkar disusun dalam tiga situasi yang ditunjukkan di bawah ini, induktansi timbal balik mereka akan maksimum pada pengaturan mana.

1. Dalam (i)             B. Dalam (ii) c. Dalam (iii) d. Sama semua

Solusi terperinci:

Induktansi timbal balik M=ϕi di mana adalah fluks melalui satu kumparan karena arus i di kumparan lain dan fluks = BA di mana B adalah vektor medan magnet dan A adalah vektor area dan B dan A sejajar di (i) tetapi tegak lurus pada (ii) dan (iii). jadi, fluks dan induktansi timbal balik maksimum di (i).

MCQ pada transformator induktansi timbal balik terkait

1. Peringkat transformator diukur dalam _____________

a) kW

b) kVAR

c) HP

d) kVA

Solusi terperinci:

Ada dua jenis rugi-rugi pada trafo- rugi-rugi tembaga dan rugi-rugi inti. Rugi-rugi tembaga bergantung pada arus yang melewati belitan dan rugi-rugi inti bergantung pada tegangan. Jadi peringkat transformator diberikan dalam kVA.

2. Apa yang ditransformasikan oleh transformator?

a) frekuensi

b) arus

c) kekuasaan

d) tegangan

Solusi terperinci:

The tegangan dan arus diubah dalam transformator. Jadi kita dapat mengatakan kekuatan berubah.

3. Kami menambahkan ___________ untuk mengubah transformator ideal menjadi transformator nyata

a) Resistansi belitan primer dan resistansi belitan sekunder.

b) Reaktansi bocor belitan primer dan reaktansi bocor belitan sekunder.

c) Gulungan primerresistensi, kebocoran-reaktansi, dan 2^nd belitanreaktansi kebocoran.

d) Tidak dapat memecahkan.

Solusi terperinci:

Resistansi primer dan sekunder bersama dengan reaktansi bocor dihubungkan dalam rangkaian sebagai parameter seri.

4. Sebuah transformator satu fasa dengan peringkat 250 KVA, 11000 V/415 V, 50 Hz, Temukan arus primer.

a) 602.4Amp.

b) 602.4Amp.

c) 22.7Amp.

d) 11.35 Amp.

Solusi terperinci:

Arus primer adalah perbandingan daya transformator dengan tegangan primer. Jadi, arus primer = daya/tegangan= 250000/11000= 22.7 A.

5. Trafo 100 kVA dengan R=700Ω dan L=1.2 H dapat dioperasikan pada frekuensi 60 & 50 Hz. Untuk peringkat yang sama, output akan lebih tinggi di

a) 60Hz

b) 50Hz

c) sama di keduanya

d) data tidak mencukupi

Solusi terperinci:

Pada frekuensi 60 Hz,

daya nyata transformator =

Pada frekuensi 50 Hz,

daya nyata transformator =

Oleh karena itu, untuk frekuensi 50 Hz, outputnya lebih tinggi.

6. Dua buah trafo satu fasa dihubungkan secara paralel. Manakah dari opsi yang benar?

a) Mereka harus memiliki efisiensi yang sama.

b) Mereka harus memiliki peringkat daya.

c) Mereka harus memiliki polaritas yang sama.

d) Mereka harus memiliki jumlah lilitan yang sama pada kumparan sekunder.

Solusi terperinci:

Efisiensi yang bervariasi, peringkat daya yang berbeda atau jumlah lilitan yang tidak sama pada kumparan tidak mempengaruhi jenis sambungan pada transformator. Satu-satunya persyaratan untuk sambungan paralel adalah bahwa polaritas belitan harus sama.

7. Faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi efisiensi sebuah transformator?

a) Arus beban.

b) Frekuensi pasokan.

c) Faktor daya beban.

d) Baik A maupun C .

Solusi terperinci:

Efisiensi transformator adalah rasio daya keluaran dan daya I/p dan Untuk kedua perhitungan tersebut, kita perlu mengetahui nilai faktor daya dan arus beban.

8. Yang mana yang memiliki jumlah giliran maksimum?

a) Gulungan primer.

b) Gulungan sekunder.

c) Gulungan tegangan tinggi.

d) Belitan tegangan rendah.

Solusi terperinci:

Kita tahu bahwa tegangan berbanding lurus dengan no. putaran dalam kumparan. Oleh karena itu, belitan tegangan tinggi membawa jumlah belokan paling banyak.

9. Manakah dari berikut ini yang merupakan hubungan yang benar antara tegangan yang diterapkan pada kumparan primer transformator (V) dan EMF yang diinduksi pada (E) itu?

a) V = E

b) E = 2Vcos t

c) V = 2Ecos t

d) E = Vcos t

Solusi terperinci:

Sebuah transformator ideal memiliki kumparan primer dengan N₁ lilitan dan kumparan sekunder dengan N₂ menyalakan inti bersama. Tegangan sumber primer adalah E = 2 V cos t, sedangkan kumparan sekunder awalnya diasumsikan sebagai rangkaian terbuka.

10. Perbandingan jumlah lilitan pada kumparan primer dan kumparan sekunder suatu transformator adalah n maka berapakah perbandingan impedansinya ?

a) Z_p = Z_s/n²

BZ_p =n²Z_s

c) Z_p = Z_s/n

d) Z_p = nZ_s

Solusi terperinci:

Rasio impedansi kumparan primer ke kumparan sekunder berbanding lurus dengan kebalikan dari rasio kuadrat belitan transformator. Oleh karena itu impedansi primer ke rasio impedansi sekunder akan menjadi Z_p = Z_s/n².