EMF-ligning for transformator

Spændingsligning for transformer

Spændingsligningen for en transformer kan opstilles på en meget enkel måde. I virkeligheden i en elektrisk strømtransformer anvendes en alternativ strømkilde til primærspolen, og dette giver anledning til magnetiserende strøm, der løber gennem primærspolen og producerer et alternativt flux i transformerens kerne. Dette flux forbinder både med primær- og sekundærspolen. Eftersom dette flux er af alternativ art, skal der være en hastighed for ændring af flux. Ifølge Faradays lov om elektromagnetisk induktion, hvis en spole eller leder forbinder med et ændrende flux, skal der være en induceret spænding i den.

Eftersom strømkilden til primæren er sinusformet, vil det inducerede flux også være sinusformet. Derfor kan funktionen for flux betragtes som en sinusfunktion. Matematisk set vil differentialkvotienten af denne funktion give en funktion for hastigheden af ændring af fluxforbindelsen med hensyn til tiden. Denne sidste funktion vil være en cosinusfunktion, da d(sinθ)/dt = cosθ. Så hvis vi udleder udtrykket for effektiv værdi af denne cosinusbølge og multiplicerer det med antallet af viklinger i spolen, vil vi let få udtrykket for effektiv værdi af den inducerede spænding i denne spole. På denne måde kan vi let udlede spændingsligningen for transformer.

Lad os sige, at T er antallet af viklinger i en spole,
Φm er det maksimale flux i kernen i Wb.

Ifølge Faradays lov om elektromagnetisk induktion,

Hvor φ er den øjeblikkelige alternativt variérende flux og repræsenteret som,

Da den maksimale værdi af cos2πft er 1, er den maksimale værdi af den inducerede spænding e,

For at få effektiv værdi af den inducerede modstandsspænding, divider denne maksimale værdi af e med √2.

Dette er spændingsligningen for transformer.
Hvis E1 & E2 er primære og sekundære spændinger og T1 & T2 er primære og sekundære viklinger, så er spændingsforholdet eller viklingsforholdet for transformer,

Transformationsforhold for transformer

Denne konstant kaldes transformationsforhold for transformer, hvis T2>T1, K > 1, så er transformer en stigende transformer. Hvis T2 < T1, K < 1, så er transformer en nedgående transformer.

Spændingsforhold for transformer

Dette ovenstående forhold er også kendt som spændingsforhold for transformer, hvis det udtrykkes som forholdet mellem primære og sekundære spændinger for transformer.

Viklingsforhold for transformer

Da spændingen i primær- og sekundærenden af transformer er direkte proportional med antallet af viklinger i den pågældende spole, udtrykkes transformationsforholdet for transformer nogle gange som forholdet mellem viklinger og refereres som viklingsforhold for transformer.

Erklæring: Respektér originaliteten, godt indhold fortjener at deles, ved krænkelse kontakt os for sletning.