Rovnice EMF transformátoru

Rovnice elektromotorické síly transformátoru

Rovnice elektromotorické síly transformátoru lze snadno odvodit. Ve skutečnosti v elektrickém transformátoru se na primární cívku připojí střídavý elektrický zdroj, což způsobí, že magnetizační proud protékající tímto obvodem vyvolá střídavou tokovou smyčku v jádru transformátoru. Tato smyčka je spojena s oběma cívkami, primární i sekundární. Protože se jedná o střídavou smyčku, musí být změna smyčky v čase. Podle Faradayova zákona elektromagnetické indukce, pokud je jakákoli cívka nebo vodič spojen s měnící se smyčkou, musí dojít k indukci elektromotorické síly.

Protože zdroj proudu pro primární cívek je sinusoidální, tak bude i indukovaná smyčka sinusoidální. Matematicky lze derivací této funkce získat funkci pro rychlost změny spojení smyčky v čase. Tato nová funkce bude kosinusová, protože d(sinθ)/dt = cosθ. Pokud odvodíme výraz pro efektivní hodnotu této kosinusové vlny a vynásobíme ho počtem závitů cívky, snadno získáme výraz pro efektivní hodnotu indukované elektromotorické síly této cívky. Tímto způsobem můžeme snadno odvodit rovnicí elektromotorické síly transformátoru.

Nechť T je počet závitů v cívkách,
Φm je maximální smyčka v jádru ve Wb.

Podle Faradayova zákona elektromagnetické indukce,

Kde φ je okamžitá střídavá smyčka a je reprezentována jako,

Protože maximální hodnota cos2πft je 1, maximální hodnota indukované elektromotorické síly e je,

Pro získání efektivní hodnoty indukované proti-elektromotorické síly, vydělte tuto maximální hodnotu e od √2.

Toto je rovnice elektromotorické síly transformátoru.
Pokud E1 a E2 jsou primární a sekundární elektromotorické síly a T1 a T2 jsou počty závitů v primární a sekundární cívce, pak poměr napětí nebo poměr závitů transformátoru je,

Poměr transformace transformátoru

Tento konstantní poměr se nazývá poměr transformace transformátoru, pokud T2>T1, K > 1, pak jde o zvedací transformátor. Pokud T2 < T1, K < 1, pak jde o snižující transformátor.

Poměr napětí transformátoru

Tento uvedený poměr je také známý jako poměr napětí transformátoru, pokud je vyjádřen jako poměr primárního a sekundárního napětí transformátoru.

Poměr závitů transformátoru

Jelikož napětí v primární a sekundární části transformátoru je přímo úměrné počtu závitů v dané cívkové části, je někdy poměr transformace transformátoru vyjádřen v poměru závitů a označován jako poměr závitů transformátoru.

Prohlášení: Respektujte původ, dobaře napsané články jsou stojí za sdílení, pokud je porušeno autorské právo, prosím, kontaktujte nás pro odstranění.