Kako ulazna napona utiče na struju koja teče kroz otpornik opterećenja u idealnom transformatoru

Kako ulazno napona utiče na struju kroz otpornik opterećenja u idealnom transformatoru

Idealni transformator je onaj koji pretpostavlja da nema gubitaka energije (kao što su gubitci u bakru ili željezu). Njegov primarni zadatak jeste promena nivoa napona i struje uz osiguranje da je ulazna snaga jednaka izlaznoj snazi. Rad idealnog transformatora zasniva se na principu elektromagnetske indukcije, i postoji fiksni odnos spira n između primarnih i sekundarnih spira, dat sa n=N2 /N1, gde je N1 broj spira u primarnoj spiri, a N2 broj spira u sekundarnoj spiri. Uticaj ulaznog napona na struju kroz otpornik opterećenja Kada se ulazni napon V1 primeni na primarnu spiru idealnog transformatora, prema odnosu spira n, to indukuje odgovarajući izlazni napon V2 u sekundarnoj spiri, što se može izraziti sledećom formulom:

Ako je sekundarna spira povezana sa otpornikom opterećenja RL, tada se struja I2 koja teče kroz ovaj otpornik može izračunati koristeći Ohmov zakon:

Uvrštavanjem izraza za V2 u gornju jednačinu dobija se:

Iz ove jednačine se može videti da, za dati odnos spira n i otpor opterećenja RL, sekundarna struja I2 direktno proporcionalna je ulaznom naponu V1. To znači:

• Kada se ulazni napon V1 poveća, ako ostane konstantan odnos spira n i otpor opterećenja RL, sekundarna struja I2 će se takođe povećati.

• Kada se ulazni napon V1 smanji, pod istim uslovima, sekundarna struja I2 će se smanjiti.

Važno je napomenuti da, u idealnom transformatoru, ulazna snaga P1 jednaka je izlaznoj snazi P2, pa važi:

Ovdje, I1 predstavlja struju u primarnoj spiri. Budući da je V2=V1×n, tada je I2=I1/n, što ukazuje da je struja u primarnoj spiri I1 obrnuto proporcionalna sekundarnoj struj I2, oba zavise od ulaznog napona V1.

Zaključno, ulazni napon V1 direktno utiče na struju I2 koja teče kroz otpornik opterećenja RL u idealnom transformatoru, i ovaj efekat se ostvaruje kroz odnos spira n.