Điện áp đầu vào ảnh hưởng như thế nào đến dòng điện chảy qua tải điện trở trong biến áp lý tưởng?

Cách Điện Áp Đầu Vào Ảnh Hưởng Đến Dòng Điện Qua Bộ Kháng Tải Trong Máy Biến áp Lý Tưởng

Máy biến áp lý tưởng là loại máy biến áp giả định không có tổn thất năng lượng (như tổn thất đồng hoặc sắt). Chức năng chính của nó là thay đổi mức điện áp và dòng điện trong khi đảm bảo rằng công suất đầu vào bằng công suất đầu ra. Nguyên lý hoạt động của máy biến áp lý tưởng dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ, và có tỷ lệ vòng dây cố định n giữa cuộn dây sơ cấp và thứ cấp, được biểu diễn bởi n=N2 /N1, trong đó N1 là số vòng dây trong cuộn dây sơ cấp, và N2 là số vòng dây trong cuộn dây thứ cấp. Ảnh hưởng của Điện Áp Đầu Vào đến Dòng Điện Qua Bộ Kháng Tải Khi một điện áp đầu vào V1 được áp dụng cho cuộn dây sơ cấp của máy biến áp lý tưởng, theo tỷ lệ vòng dây n, nó tạo ra một điện áp đầu ra tương ứng V2 trong cuộn dây thứ cấp, có thể được biểu diễn bằng công thức sau:

Nếu cuộn dây thứ cấp được kết nối với bộ kháng tải RL, thì dòng điện I2 chảy qua bộ kháng tải này có thể được tính bằng Định luật Ohm:

Thay thế biểu thức của V2 vào phương trình trên ta được:

Từ phương trình này, có thể thấy rằng, cho một tỷ lệ vòng dây n và điện trở tải RL nhất định, dòng điện thứ cấp I2 tỷ lệ thuận với điện áp đầu vào V1. Điều này có nghĩa là:

• Khi điện áp đầu vào V1 tăng, nếu tỷ lệ vòng dây n và điện trở tải RL giữ nguyên, dòng điện thứ cấp I2 cũng sẽ tăng theo.

• Khi điện áp đầu vào V1 giảm, trong cùng điều kiện, dòng điện thứ cấp I2 sẽ giảm.

Điều quan trọng cần lưu ý là, trong máy biến áp lý tưởng, công suất đầu vào P1 bằng công suất đầu ra P2, do đó:

Ở đây, I1 là dòng điện trong cuộn dây sơ cấp. Vì V2=V1×n, thì I2=I1/n, cho thấy dòng điện sơ cấp I1 tỷ lệ nghịch với dòng điện thứ cấp I2, cả hai đều phụ thuộc vào điện áp đầu vào V1.

Tóm lại, điện áp đầu vào V1 ảnh hưởng trực tiếp đến dòng điện I2 chảy qua bộ kháng tải RL trong máy biến áp lý tưởng, và hiệu ứng này được thực hiện thông qua tỷ lệ vòng dây n.