Opis
1. Osnovna funkcija
Osnovni namen transformatorja je spreminjanje ravni napetosti in toka izmeničnega toka brez spreminjanja frekvence.
2. Delovni princip
(1) Vhodni izmenični tok Transformator mora uporabljati izmenični tok. Smer in velikost izmeničnega toka se nenehno periodično spreminjata. To spreminjajočo se AC prenesemo v primarno tuljavo transformatorja.
(2) Ustvarite spreminjajoče se magnetno polje V skladu z Oerstedovim zakonom električni tok, ki teče skozi žico, ustvari magnetno polje. Ker se tok v primarni tuljavi nenehno spreminja, ustvarja magnetno polje v jedru, katerega moč in smer se nenehno spreminjata.
(3) Prevod magnetnega polja skozi jedro Tuljave transformatorja so običajno navite okoli jedra, izdelanega iz zložene pločevine iz silicijevega jekla. To jedro lahko učinkovito vodi in koncentrira spreminjajoče se magnetno polje, ki ga ustvari primarna tuljava, skoraj brez izgube za sekundarno tuljavo.
(4) Magnetno polje prereže sekundarno tuljavo. Ko gre to spreminjajoče se magnetno polje skozi sekundarno tuljavo, stalno spreminjajoče se magnetno polje učinkovito povzroči, da žice v sekundarni tuljavi 'prerežejo' linije magnetnega pretoka.
(5) Inducirajte novo napetost (elektromagnetna indukcija) V skladu s Faradayevim zakonom elektromagnetne indukcije, ko se spremeni magnetni pretok skozi sklenjeno vezje, se v vezju ustvari inducirana elektromotorna sila (napetost). Zato se na obeh koncih sekundarne tuljave inducira izmenična napetost.
3. Ali je transformator "stop-navzgor" ali "stop-navzdol" transformator, je v celoti odvisno od obratnega razmerja primarne tuljave proti sekundarni tuljavi.
Sledijo preprosti formuli:
- Vp/Vs=Np/Ns
- Vp: napetost primarne tuljave (vhodna napetost)
- Vs: napetost sekundarne tuljave (izhodna napetost)
- Np: Število ovojev v primarni tuljavi
- Ns: Število ovojev v sekundarni tuljavi
Hkrati so v skladu z zakonom o ohranjanju energije (brez upoštevanja manjših izgub) spremembe napetosti in toka nasprotne: Vp × Ip ≈ Vs × Is
- Ip: tok primarne tuljave (vhodni tok)
- Je: Tok sekundarne tuljave (izhodni tok)
4. Pregled
Preprosto povedano, delovanje transformatorja je proces pretvorbe energije 'električni → magnetni → električni': izmenični tok, ki se uporablja za primarno tuljavo, ustvarja spreminjajoče se magnetno polje, ki se vodi skozi jedro in inducira sekundarno tuljavo, s čimer proizvede nov izmenični tok. S spreminjanjem razmerja obratov obeh tuljav je mogoče prilagodljivo prilagoditi izhodno napetost.
