Persamaan Medan Elektromagnetik Transformator

Persamaan EMF Penjana

Persamaan EMF penjana boleh ditetapkan dengan cara yang sangat mudah. Sebenarnya, dalam penjana kuasa elektrik, satu sumber elektrik bolak-balik dikenakan pada lilitan utama dan akibatnya, arus magnetisasi mengalir melalui lilitan utama yang menghasilkan fluks bolak-balik dalam inti penjana. Fluks ini berhubungan dengan kedua-dua lilitan utama dan sekunder. Kerana fluks ini bersifat bolak-balik, terdapat kadar perubahan fluks. Mengikut Hukum Faraday tentang induksi elektromagnetik jika sebarang lilitan atau konduktor berhubungan dengan sebarang fluks yang berubah, pasti ada emf yang diinduksi di dalamnya.

Kerana sumber arus ke lilitan utama adalah sinusoidal, fluks yang diinduksi olehnya juga akan sinusoidal. Oleh itu, fungsi fluks tersebut boleh dianggap sebagai fungsi sinus. Secara matematik, terbitan fungsi tersebut akan memberikan fungsi untuk kadar perubahan tautan fluks terhadap masa. Fungsi ini kemudiannya akan menjadi fungsi kosinus kerana d(sinθ)/dt = cosθ. Jadi, jika kita turunkan ungkapan untuk nilai RMS gelombang kosinus ini dan mendarabnya dengan bilangan putaran lilitan, kita akan mudah mendapatkan ungkapan untuk nilai RMS emf yang diinduksi pada lilitan tersebut. Dengan cara ini, kita boleh dengan mudah menurunkan persamaan EMF penjana.

Katakan, T adalah bilangan putaran dalam lilitan,
Φm adalah fluks maksimum dalam inti dalam Wb.

Mengikut Hukum Faraday tentang induksi elektromagnetik,

Di mana φ adalah fluks bolak-balik semasa dan diwakili sebagai,

Sebagai nilai maksimum cos2πft adalah 1, nilai maksimum emf e yang diinduksi adalah,

Untuk mendapatkan nilai RMS emf yang diinduksi, bahagikan nilai maksimum e ini dengan √2.

Ini adalah persamaan EMF penjana.
Jika E1 & E2 adalah emf utama dan sekunder dan T1 & T2 adalah putaran utama dan sekunder, maka, nisbah voltan atau nisbah putaran penjana adalah,

Nisbah Transformasi Penjana

Konstan ini dipanggil nisbah transformasi penjana , jika T2>T1, K > 1, maka penjana adalah penjana naik. Jika T2 < T1, K < 1, maka penjana adalah penjana turun.

Nisbah Voltan Penjana

Nisbah yang dinyatakan di atas juga dikenali sebagai nisbah voltan penjana jika ia dinyatakan sebagai nisbah voltan utama dan sekunder penjana.

Nisbah Putaran Penjana

Kerana voltan dalam lilitan utama dan sekunder penjana berkadar langsung dengan bilangan putaran dalam lilitan masing-masing, nisbah transformasi penjana kadang-kadang dinyatakan dalam nisbah putaran dan dirujuk sebagai nisbah putaran penjana .

Pernyataan: Hormati asal, artikel yang baik patut dikongsi, jika ada pelanggaran silakan hubungi untuk dihapus.