משוואת EMF של הממרן

משוואה של EMF עבור טרנספורמטור

משוואת ה-EMF של טרנספורמטור יכולה להיות מנוסחת בצורה פשוטה מאוד. למעשה, בטרנספורמטור חשמלי, מקור חשמל חילופי מוזן לסליל הראשי וכתוצאה מכך זרם מגנטי זורם דרך הסליל הראשי ויוצר שדה מגנטי מתנודד בסלילת הטרנספורמטור. השדה המגנטי זה מתחבר עם שני הסלים, הראשי והמשני. כיוון שהשדה המגנטי הוא מתנודד, יש בו קצב שינוי. על פי חוק פאראדיי של האינדוקציה אלקטרומגנטית, אם סליל או מוליך מתחברים לשדה מגנטי משתנה, חייב להיות בהם מתח נגרם.

מאחר שהמקור החשמלי המוזן לסליל הראשי הוא סינוסואידלי, השדה המגנטי הנגרם גם הוא יהיה סינוסואידלי. לכן, ניתן להתייחס לפונקציית השדה המגנטי כפונקציה סינוסית. מתמטית, הנגזרת של הפונקציה תתן פונקציה לקצב שינוי הקשר המגנטי לפי הזמן. פונקציה זו תהיה פונקציה קוסינוסית מכיוון ש-d(sinθ)/dt = cosθ. כך שאם נגזור את הביטוי עבור ערך ה-RMS של גל הקוסינוס ונכפיל אותו במספר הסיבובים של הסליל, נקבל בקלות את הביטוי עבור ערך ה-RMS של המתח הנגרם בסליל. באופן זה, נוכל בקלות להגדיר את משוואת ה-EMF של טרנספורמטור.

נניח כי T הוא מספר הסיבובים בסליל,
Φm הוא השדה המגנטי המרבי בגרעין בוויבר.

על פי חוק פאראדיי של האינדוקציה אלקטרומגנטית,

כאשר φ הוא השדה המגנטי המשתנה באופן מיידי ומוצג כ,

כשהערך המרבי של cos2πft הוא 1, הערך המרבי של המתח הנגרם e הוא,

כדי לקבל את ערך ה-RMS של המתח הנגרם, יש לחלק את הערך המרבי של e ב-√2.

זו היא משוואת ה-EMF של טרנספורמטור.
אם E1 & E2 הם המתחים הראשיים והמשניים ו-T1 & T2 הם מספר הסיבובים הראשיים והמשניים אז, יחס המתחים או יחס הסיבובים של הטרנספורמטור הוא,

יחס התמרת הטרנספורמטור

הקבוע הזה נקרא יחס התמרת הטרנספורמטור, אם T2>T1, K > 1, אז הטרנספורמטור הוא טרנספורמטור מעלה. אם T2 < T1, K < 1, אז הטרנספורמטור הוא טרנספורמטור מוריד.

יחס המתחים של טרנספורמטור

היחס המוזכר לעיל מכונה גם יחס המתחים של טרנספורמטור אם הוא מוצג כיחס בין המתחים הראשיים והמשניים של הטרנספורמטור.

יחס הסיבובים של טרנספורמטור

מכיוון שמתחים ראשיים ומשניים בטרנספורמטור הם יחסית ישירים למספר הסיבובים בסלילים המתאימים, יחס התמרת הטרנספורמטור לעיתים מוצג כיחס בין מספר הסיבובים ונקרא יחס הסיבובים של טרנספורמטור.

הצהרה: כבד את המקור, מאמרים טובים ראויים לשתף, במקרה של הפרת זכויות יוצרים אנא צור קשר להסרה.