Transformator adalah salah satu perangkat listrik paling dasar yang ada, dan memiliki aplikasi di seluruh industri listrik dan elektronik. Sebuah transformator "mengubah" tegangan dalam rangkaian dengan menaikkan atau menurunkannya. Hampir setiap perangkat elektronik yang Anda gunakan setiap hari membutuhkan trafo untuk menurunkan tegangan stopkontak menjadi satu lagi yang berguna untuk sirkuit yang rumit.
Torus adalah bentuk yang terbentuk ketika benda padat melengkung ke belakang dan membentuk lingkaran tertutup dengan lubang di tengahnya. Untuk mendefinisikan toroidal, pikirkan donat: Trafo toroidal adalah trafo berbentuk donat. Ini bukan satu-satunya bentuk yang dapat diambil oleh transformator, tetapi ini adalah yang paling disukai di sebagian besar industri elektronik dan oleh produsen peralatan suara. Sebuah trafo toroidal bisa sangat kecil tanpa kehilangan efisiensi, dan menciptakan lebih sedikit gangguan magnetik daripada jenis trafo umum lainnya, EI atau trafo laminasi.
Transformer Mengandalkan Induksi Elektromagnetik
Fisikawan Michael Faraday menemukan induksi pada tahun 1831 ketika dia mencatat bahwa menggerakkan magnet melalui kawat penghantar yang dililitkan di sekitar solenoida menginduksi arus listrik dalam konduktor. Ia menemukan bahwa kekuatan arus sebanding dengan kecepatan gerak magnet dan jumlah lilitan kumparan.
Sebuah transformator memanfaatkan proporsionalitas ini. Bungkus satu kumparan - kumparan primer - di sekitar inti fero-magnetik dan bungkus kawat kedua - kumparan sekunder - di sekitar inti yang sama atau berbeda. Ketika arus yang melalui kumparan primer terus berubah arah, seperti halnya dengan arus AC, itu menginduksi medan magnet di inti, dan yang pada gilirannya menginduksi arus listrik di detik gulungan.
Selama nilai puncak arus tetap sama, nilai puncak medan magnet induksi juga tidak berubah. Itu berarti arus induksi pada kumparan sekunder meningkat dengan jumlah lilitan. Dengan demikian, transformator menyediakan cara untuk memperkuat sinyal listrik, yang sangat penting dalam industri audio. Anda juga dapat menggunakan trafo untuk menurunkan tegangan dengan membuat jumlah lilitan pada kumparan sekunder lebih sedikit daripada jumlah lilitan pada kumparan primer. Itulah prinsip di balik trafo yang Anda colokkan ke dinding untuk memberi daya pada peralatan elektronik Anda.
Transformator Toroidal Menghasilkan Lebih Sedikit Kebisingan
E-I, atau laminasi, transformator terdiri dari sepasang kumparan yang dililitkan di sekitar inti individu, ditempatkan berdekatan dan disegel di dalam selungkup. Sebuah transformator toroidal, di sisi lain, memiliki inti toroidal fero-magnetik tunggal di mana kumparan primer dan sekunder dililit. Tidak masalah jika kabelnya bersentuhan, dan mereka sering berlapis di atas satu sama lain.
Arus AC yang melewati kumparan primer memberi energi pada inti, yang pada gilirannya memberi energi pada kumparan sekunder. Medan toroidal lebih kompak daripada medan dalam transformator laminasi, sehingga energi magnetis yang mengganggu komponen rangkaian sensitif lebih sedikit. Ketika digunakan dalam peralatan audio, trafo toroidal menghasilkan lebih sedikit dengungan dan distorsi daripada trafo laminasi dan lebih disukai oleh produsen.
Keuntungan lain dari Transformator Toroidal
Karena induktor toroidal lebih efisien, pabrikan dapat membuat trafo toroidal lebih kecil dan lebih ringan daripada transformator E-I. Ini penting bagi produsen peralatan elektronik dan audio, karena transformator biasanya merupakan komponen terbesar di sebagian besar rangkaian. Efisiensi yang lebih tinggi menciptakan keuntungan lain untuk transformator toroidal. Ini beroperasi pada suhu yang lebih dingin daripada transformator E-I, mengurangi kebutuhan akan kipas dan strategi pendinginan lainnya pada peralatan sensitif.