Lewati ke konten utama
Vanillate Science

Teknik · Listrik

Kalkulator Transformator ideal

Perbandingan tegangan sama dengan perbandingan lilitan. Hitung tegangan primer, tegangan sekunder, lilitan primer, lilitan sekunder — dengan konversi satuan, analisis dimensi, langkah, dan verifikasi.

VpVs=NpNs\frac{V_{p}}{V_{s}} = \frac{N_{p}}{N_{s}}
Besaran yang dicari

Contoh soal dan pembahasan

Terverifikasi
VpVs=NpNs\frac{V_{p}}{V_{s}} = \frac{N_{p}}{N_{s}}

Jawaban

  • tegangan sekunder
    Vs=11 VV_{s} = 11\ \mathrm{V}

    ≈ 10 V (1 angka penting)(dibulatkan)

Langkah penyelesaian — Penyusunan ulang rumus dan substitusi

  1. Langkah 1:

    Tulis rumus

    VpVs=NpNs\frac{V_{p}}{V_{s}} = \frac{N_{p}}{N_{s}}
    Transformator idealVpVs=NpNs\frac{V_{p}}{V_{s}} = \frac{N_{p}}{N_{s}}

    Perbandingan tegangan sama dengan perbandingan lilitan.

  2. Langkah 2:

    Susun ulang rumus untuk tegangan sekunder

    Vs=NsVpNpV_{s} = \frac{N_{s} V_{p}}{N_{p}}

    Operasi invers diterapkan pada kedua ruas hingga variabel yang dicari terisolasi.

    Rincian (2 sub-langkah)
    1. Langkah 1:

      Bagi kedua ruas dengan VpV_{p}

      1Vs=NpNsVp\frac{1}{V_{s}} = \frac{N_{p}}{N_{s} V_{p}}
      Sifat perkalian kesamaana=b  ⟺  ac=bc, c≠0a = b \iff \frac{a}{c} = \frac{b}{c},\ c \ne 0

      Faktor yang tidak memuat variabel dihilangkan dari ruas kiri.

    2. Langkah 2:

      Ambil kebalikan kedua ruas

      Vs=NsVpNpV_{s} = \frac{N_{s} V_{p}}{N_{p}}
      Kebalikan kedua ruasa=b  ⟺  1a=1b, a,b≠0a = b \iff \frac{1}{a} = \frac{1}{b},\ a, b \ne 0

      Pangkat negatif berarti pecahan; kedua ruas dibalik.

  3. Langkah 3:

    Nilai yang diketahui (dalam satuan SI)

    Vp=220 VNp=1000Ns=50V_{p} = 220\ \mathrm{V} \\ N_{p} = 1000 \\ N_{s} = 50
    Konversi ke SIxSI=x⋅fx_{\mathrm{SI}} = x \cdot f

    Semua besaran dikonversi ke satuan SI koheren agar rumus berlaku tanpa faktor tambahan.

  4. Langkah 4:

    Substitusikan nilai

    220Vs=20\frac{220}{V_{s}} = 20

    Ganti setiap besaran yang diketahui dengan nilainya.

  5. Langkah 5:

    Selesaikan untuk tegangan sekunder

    Vs=11V_{s} = 11

    Persamaan rasional

    Rincian (3 sub-langkah)
    1. Langkah 1:

      Tentukan syarat: penyebut tidak boleh nol

      Vs≠0 ⇒ Vs≠0V_{s} \ne 0\ \Rightarrow\ V_{s} \ne 0
      Syarat pecahanpq terdefinisi  ⟺  q≠0\frac{p}{q} \text{ terdefinisi} \iff q \ne 0

      Nilai yang membuat penyebut nol tidak boleh menjadi solusi.

    2. Langkah 2:

      Kalikan kedua ruas dengan KPK penyebut

      −20Vs+220=0-20 V_{s} + 220 = 0
      Sifat perkalian kesamaanpq=0  ⟺  p=0, q≠0\frac{p}{q} = 0 \iff p = 0,\ q \ne 0

      Semua pecahan digabung dengan penyebut VsV_{s}; pecahan bernilai nol tepat ketika pembilangnya nol (dan penyebut tidak nol).

    3. Langkah 3:

      Selesaikan −20Vs+220=0-20 V_{s} + 220 = 0

      Vs=11V_{s} = 11

      Persamaan linear (metode keseimbangan)

      Rincian (2 sub-langkah)
      1. Langkah 1:

        Kurangi kedua ruas dengan 220220

        −20Vs=−220-20 V_{s} = -220
        Sifat penjumlahan kesamaana=b  ⟺  a+c=b+ca = b \iff a + c = b + c

        Kumpulkan semua konstanta di ruas kanan.

      2. Langkah 2:

        Bagi kedua ruas dengan −20-20

        Vs=11V_{s} = 11
        Sifat perkalian kesamaanax=b  ⟺  x=ba, a≠0ax = b \iff x = \frac{b}{a},\ a \ne 0

        Variabel diisolasi dengan membagi koefisiennya.

Verifikasi: Terverifikasi. ✓ Analisis dimensi rumus: dimensi ruas kiri = dimensi ruas kanan. ✓ Dimensi rumus hasil penyusunan ulang cocok dengan dimensi tegangan sekunder. ✓ Substitusi tegangan sekunder = 11 (SI) kembali ke rumus.

Tentang kalkulator ini

Perbandingan tegangan sama dengan perbandingan lilitan. Kalkulator ini dapat menyelesaikan rumus untuk variabel mana pun: pilih besaran yang dicari, isi besaran lain beserta satuannya.

Semua nilai dikonversi ke satuan SI, konsistensi dimensi diperiksa, lalu hasil diverifikasi dengan mensubstitusikannya kembali ke rumus.

Asumsi: Transformator ideal (efisiensi 100%).

Daftar besaran pada rumus
SimbolBesaranSatuan SI
VpV_{p}tegangan primerV
VsV_{s}tegangan sekunderV
NpN_{p}lilitan primer—
NsN_{s}lilitan sekunder—

Rujukan: University Physics Volume 2 — OpenStax (Rice University) (tautan)

Perhitungan dilakukan oleh mesin matematika deterministik di peramban Anda — tanpa AI generatif. Baca metodologi dan batasan.

Pertanyaan umum

Apa rumus transformator ideal?

Rumusnya V_p/V_s = N_p/N_s, dengan Vp = tegangan primer (V), Vs = tegangan sekunder (V), Np = lilitan primer, Ns = lilitan sekunder.

Bisakah memakai satuan selain SI?

Bisa. Setiap kolom menerima satuan yang dimensinya sesuai (misalnya km/h untuk kecepatan, g untuk massa); kalkulator mengonversinya secara eksak dan menolak satuan yang dimensinya salah.

Kalkulator terkait