איך מתח הכניסה משפיע על הזרם הזורם דרך המבנה העומס בטרנספורטר אידיאלי
איך מתח כניסה משפיע על הזרם דרך נגד טעינה בטרנספורמר אידיאלי
טרנספורמר אידיאלי הוא זה המניח כי אין בו איבוד אנרגיה (כגון איבוד נחושת או איבוד ברזל). תפקידו העיקרי הוא לשנות את רמות המתח והזרם תוך שמירה על שוויון בין עוצמת הכניסה לעוצמת היציאה. פעולת הטרנספורמר האידיאלי מבוססת על עקרון האינדוקציה האלקטרומגנטית, וקיים יחס ספירות קבוע n בין הסליל הראשי לסליל המשני, הנתון על ידי n=N2 /N1, כאשר N1 הוא מספר הסיבובים בסליל הראשי, ו-N2 הוא מספר הסיבובים בסליל המשני. השפעת מתח הכניסה על זרם הנגד הטעינה כאשר מתח כניסה V1 מופעל על הסליל הראשי של טרנספורמר אידיאלי, לפי יחס הספירות n, הוא מפעיל מתח יציאה מתאים V2 בסליל המשני, שניתן לבוא לידי ביטוי בנוסחה הבאה:
אם הסליל המשני מחובר לנגד טעינה RL, אז הזרם I2 העובר דרך הנגד הזה יכול לחושב באמצעות חוק אוהם:
הצבת הביטוי עבור V2 בנוסחה מעלה נותנת:
מהנוסחה הזו ניתן לראות כי עבור יחס ספירות נתון n ונגד טעינה RL נתון, הזרם המשני I2 הוא פרופורציונלי ישירות למתח הכניסה V1. כלומר:
כאשר מתח הכניסה V1 עולה, אם יחס הספירות n ונגד הטעינה RL נשארים קבועים, גם הזרם המשני I2 יעלה בהתאם.
כאשר מתח הכניסה V1 יורד, תחת התנאים הנ"ל, גם הזרם המשני I2 ירד.
חשוב לציין כי בטרנספורמר אידיאלי, עוצמת הכניסה P1 שווה לעוצמת היציאה P2, ולכן:
כאן, I1 הוא הזרם בסליל הראשי. מכיוון ש-V2=V1×n, אז I2=I1/n, מה שמדגים כי הזרם הראשי I1 הוא הפוךפרופורציונלי לזרם המשני I2, שניהם תלויים במתח הכניסה V1.
לסיכום, מתח הכניסה V1 משפיע ישירות על הזרם I2 העובר דרך נגד הטעינה RL בטרנספורמר אידיאלי, והשפעה זו מתקיימת דרך יחס הספירות
