Transformatör dönüşüm oranı

Transformatörün operasyon baz belirler elektromanyetik indüksiyon fenomen. Bir transformatör göbeği, bir biçiminin bir kapalı bir çerçeve içine monte, tek tek çelik plakaların oluşmaktadır. Özünde döner ve w₁ w₂ sayısı ile S₁ ve S₂ sarma iki yerleştirilir. sargıları biraz direnç ve yüksek indüktans var.

primer değişen voltaj U₁ çağrı sarım S₁ her iki ucunda, uygulanabilir. geçiş sargı ile alternatif akım alternatif manyetik akı yerleştirerek çekirdek çelik manyetize I. amper-sarım sayısına (Iw₁) mıknatıslama geçerli eylem orantılıdır.

Kendi kendine indüksiyon bobini elektromotor kuvvet sırayla değiştirmek çekecek olan çekirdekte manyetik akıyı artacak akım yükselmesi de. Bu, uygulanan gerilim ulaştığında, birinci devrede bir akım artışı durur. Bu nedenle, transformatör primer sargısı devre U₁ gerilim ve kendi kendine indüksiyon E₁ elektromotor kuvvet uygulanır çalışacaktır. Bu durumda, voltaj U₁ E₁ daha büyük miktarda voltaj düşüşü sarılması sırasında çok azdır. Bu nedenle, yaklaşık yazabiliriz:

U₁ = E₁.

transformatör çekirdeği meydana gelen manyetik akıyı Alternatif olarak, ikincil sargı bobini da geçer, her bir bobin verici bobin bir birincil olarak elektromotor kuvveti büyüklüğü her bobinin sargı şekilde.

Birincil sarım sayısı w₁ ve ikinci eşit olduğu gerçeğine dayanarak - w₂, bunlar, sırasıyla, kuvvet, eşit göreve başladı:

E₁ = w₁e,

E₂ = w₂e,

burada e - Bir bobininde üretilen elektromotor kuvveti.

U₂ Açık sargı elektromotor kuvveti uçlarında gerilim o, yani eşittir.:

U₂ = E₂.

Bu nedenle, böylece sarım transformatör birincil her iki ucunda voltaj, ikinci bobinin uçlarında gerilim değerine karşılık gelir olduğu sonucuna varabiliriz, primer sarım sayısı sekonder sargısı sarım sayısı ile ilgilidir:

(U₁ / U₂) = (w₁ / w₂) = k olmaktadır.

Sabit k - Akım oranı.

bu gerilimi artırmak için gerekli ise, bu durumda, ikinci (sözde döner artan sayısı ile sargı sağlayabilir yükseltici transformatör); gerilim düşürmek için gerekli olduğu durumda, ikincil sarım daha az sayıda (gerilim düşürücü transformatör) ile çekilen transformatörün sarım. Bir transformatör, her iki adım yukarı dönüşüm oranı olarak hareket edebilir, ve kademeli bir duruş olarak, bağlı olarak hangi bir primer sargısına olarak kullanılır.

sargı ikincil açıkken (ac yoktur). Transformatör rölantide. Bu nedenle, mevcut beri nedeniyle büyük bir demir çekirdeğe mıknatıslanma, az enerji harcar endüktans bobini çok azdır. çevrimdışı ise birincil, ikincil devre ile enerji iletimi. Bu deneyim dönüşüm oranını, boşta direncini ve akım trafosu öğrenme fırsatı sağlar.

Transformatör yükü, ikincil sargı direnç devresi enine. Şimdi devam edecek indüksiyon akımı, mektupla I₂ ile gösterilir. Bu akım, Lenz yasasına göre çekirdek içinde bir manyetik akı düşüşe neden olacaktır. Bununla birlikte, çekirdek içindeki manyetik akı zayıflaması primer sargısına jeneratör tarafından verilen sarma birincil ve bu kuvvet ve gerilim E₁ U₁ arasındaki dengesizliğe bağlı olarak kendi kendine indüksiyon elektromotor kuvveti, azaltacaktır. Bunun bir sonucu olarak, primer bir değer I₁ mevcut artar sarma ve I₁ + eşit olur. Nedeniyle transformatör çekirdeği içinde mevcut manyetik akı artışı önceki değerine artacak ve U₁ ve E₁ arasındaki dengesizlik tekrar yüklenir. Bu nedenle, orta akım I₂ görünümü transformatörün primer sargısının yük akımı tespit değeri I₁ ile primer sargısı mevcut bir artışa neden olur.

Transformatörün yük birincil ikincil devrede sürekli bir enerji iletimi yapıldığı zaman. Primer devre güç mevcut korunması ve enerji dönüşümü hukukuna göre ikinci güç devresindeki akım eşittir; Dolayısıyla, eşitlik hareket etmelidir:

I₁ U₁ = I₂U₂.

Aslında, bu eşitliğin küçük olsa transformatör gibi kayıplar vardır, görülmez. dönüşüm oranı yaklaşık 94-99% 'dir.