Hoe beïnvloedt de ingangsspanning de stroom die door de belastingweerstand loopt in een ideale transformator?

Hoe de ingangsspanning de stroom door een belastingweerstand in een ideale transformatie beïnvloedt

Een ideale transformatie is er een die geen energieverliezen (zoals koperverlies of ijzerverlies) veronderstelt. Haar primaire functie is om de niveaus van spanning en stroom te veranderen terwijl wordt gewaarborgd dat de ingangspower gelijk is aan de uitgangspower. Het werken van een ideale transformatie is gebaseerd op het principe van elektromagnetische inductie, en er is een vaste spoelverhouding n tussen de primaire en secundaire spoelen, gegeven door n=N2 /N1, waarbij N1 het aantal windingen in de primaire spoel is, en N2 het aantal windingen in de secundaire spoel. De invloed van de ingangsspanning op de stroom door de belastingweerstand Wanneer een ingangsspanning V1 wordt toegepast op de primaire spoel van een ideale transformatie, induceert deze volgens de spoelverhouding n een overeenkomstige uitgangsspanning V2 in de secundaire spoel, wat kan worden uitgedrukt door de volgende formule:

Als de secundaire spoel verbonden is met een belastingweerstand RL, dan kan de stroom I2 die door deze belastingweerstand loopt, worden berekend met Ohm's wet:

Door de uitdrukking voor V2 in de bovenstaande vergelijking in te voeren, krijgen we:

Uit deze vergelijking kan worden afgeleid dat voor een gegeven spoelverhouding n en belastingsweerstand RL, de secundaire stroom I2 recht evenredig is met de ingangsspanning V1. Dit betekent:

• Wanneer de ingangsspanning V1 toeneemt, en de spoelverhouding n en de belastingsweerstand RL constant blijven, neemt ook de secundaire stroom I2 overeenkomstig toe.

• Wanneer de ingangsspanning V1 afneemt, onder dezelfde omstandigheden, neemt de secundaire stroom I2 af.

Het is belangrijk op te merken dat in een ideale transformatie, de ingangspower P1 gelijk is aan de uitgangspower P2, dus:

Hierbij is I1 de stroom in de primaire spoel. Aangezien V2=V1×n, dan I2=I1/n, wat aangeeft dat de primaire stroom I1 omgekeerd evenredig is met de secundaire stroom I2, beide afhankelijk van de ingangsspanning V1.

Samengevat, de ingangsspanning V1 beïnvloedt direct de stroom I2 die door de belastingweerstand RL loopt in een ideale transformatie, en dit effect wordt gerealiseerd door de spoelverhouding n.