Go hionradh, is féidir leis an mbéim mhothúcháin oibre a bheith timpeall 1.75T sa chroí fhéir (an luach speisialta dépendann ar fachtóirí cosúil le coire gan loada agus riailte). Ach tá ceist bhuaine agus éasca míbhuan a bhaineann leis: an bhfuil an luach 1.75T béim mhóthúcháin seo ina luach barr nó ina luach éifeachta?
Fiú nuair a lorgtar eolas ó inininneoir le blianta fada taithí ar dhearadh trasnóir, d'fhéadfadh sé go mbeadh sé deacair orthu freagra cruinn a thabhairt go straitiúil. Go minic, beidh daoine ag rá go forleathan gur "luach éifeachta" atá ann.
In ainneoin na diancheiste, tá feidhm ag teoiric bheatha bunúsach i ndearadh trasnóir. Is féidir linn tosnú ar laghlú Faraday den mothúchán imeachta agus anailís a dhéanamh le cabhrú as cálúlach.
01 Tuarascáil an fhoirmle
Nuair atá an voltagh solais an tseachma seachtrach ina shín uile, is féidir leis an mbéim mhothúcháin príomha sa chroí fhéir a bheith ina shín uile freisin. Má thréoraimis go mbeidh an mbéim mhothúcháin príomha sa chroí fhéir mar φ = Φₘsinωt. De réir laghlú Faraday, is é an voltagh mothúcháin:
Ós rud é go bhféadfaí an voltagh solais an tseachma seachtrach a bheith cothroimeach leis an voltagh mothúcháin an coil phríomha, lig U an luach éifeachta an voltagh solais an tseachma seachtrach. Ansin:
Simplíochas breise:
Sa fhoirmle (1):
U is é an luach éifeachta an voltagh phhaise solais an coil phríomha, in volt (V);
f is é an fréimeas an voltagh solais an coil phríomha, in herz (Hz);
N is é an líon comhdhúiche an coil phríomha;
Bₘ is é an luach barr an mbéime mhothúcháin oibre sa chroí fhéir, in tesla (T);
S is é an fás éifeachta an chroí fhéir, in méadar cearnach (m²).
Is féidir a fheiceáil ón fhoirmle (1) go dtarlaíonn mar gur é U an luach éifeachta an voltagh (mar sin, roinntear an téarma destra leis an gcarn uaire), Bₘ anseo tagann chun cinn mar an luach barr an mbéime mhothúcháin oibre sa chroí fhéir, níos mó ná an luach éifeachta.
I measc trasnóir, scríobhtar gnóthaí cosúil le voltagh, cuir, agus doimhniú cuir de réir luach éifeachta, ach scríobhtar béim mothúcháin (sa chroí fhéir agus sa scáth mothúcháin) de réir luach barr. Ach, tá sé tábhachtach a lua go ginearálta, go bhfuil an torthaí ríomhach an mbéime mothúcháin i roinnt forsain sainmhínithe mar an luach éifeachta (RMS), cosúil le Magnet; i forsain eile, mar an luach barr (Peak), cosúil le COMSOL. Caithfidh aird mhór a thabhairt ar na difríochtaí seo i dtaobh torthaí forsain chun míbhuanacha mór a sheachaint.
02 Tábhacht an Fhoirmle
Is é foirmle (1) an "foirmle 4.44" cáiliúil i réimse trasnóir, agus fiú i réimse iomlán an eolaíochta leictreach. (Is 4.44 an toradh ar 2π roinnte ar an gcarn uaire - an d'éirigh seo as coincheap acadúil?)
Cé go bhfuil an fhoirmle seo simplí i gcoitinne, tá sé an-tábhachtach. Cónaíonn sé ar cheangal idir leictreachas agus mothúcháin le healaíon matamaiticiúla ar nós a bhféadfaí é a thuiscint i scoil bhunscoile. Ar an da láimh destra an fhoirmle tá an t-eolas leictreach U, agus ar an da láimh clé tá an t-eolas mothúcháin Bₘ.
Fíric, cé acmhainne an dearcadh trasnóir, is féidir linn tosnú ar an fhoirmle seo. Mar shampla, trasnóir le reághbhallacht mothúcháin consant, reághbhallacht mothúcháin athraithe, agus reághbhallacht mothúcháin ilchruthaithe. Is féidir a rá go má táimid in ann an tuiscint doimhne a bheith againn ar an fhoirmle seo, beidh an dearadh leictromothúcháin ar aon trasnóir faoi ár gcumhacht.
Seo a chomhshaoil trasnóir le reághbhallacht mothúcháin colún taobh agus reághbhallacht mothúcháin ilchothrom, agus trasnóir speisialta cosúil le trasnóir tracadóireachta, trasnóir athrú phhaise, trasnóir réchtóireachta, trasnóir ionchuir, trasnóir fornais, trasnóir triail, agus reactóirí adhbhalaithe. Ní hé a rá go mór nach raibh an fhoirmle simpil seo tar éis an scáth mistéireach trasnóir a tharraingt suas go hiomlán. Gan amhras, is é an fhoirmle seo an geata dúinn isteach sa chaisteal eolaíoch trasnóir.
Ach, is féidir leis an modh matamaiticiúil deiridh a dhéanamh an gaol fisiceach a dhúnmharú. Mar shampla, nuair a thuiscimis an fhoirmle (1) seo, is tábhachtach go háirithe a lua go gur in ainneoin an modh matamaiticiúil seo, nuair atá an fréimeas solais, an líon comhdhúiche an coil phríomha, agus an fás an chroí fhéir socraithe, an bhéim mhothúcháin oibre Bₘ sa chroí fhéir ina réaltacht a chruthóidh an cuir agus leanfaidh sé an teoiric suimiúcháin. An cinneadh gur an cuir a spreagann an mothúchán is í corr go dtí an lá inniu.