EMF-vergelijking van transformator

Spanningsvergelijking van een transformatie

De spanningsvergelijking van een transformatie kan op een eenvoudige manier worden opgesteld. In feite wordt in een elektrische stroomtransformatie een wisselstroombron toegepast op de primaire winding, waardoor er een magnetiserende stroom door de primaire winding stroomt, die een wisselveld in het kern van de transformatie produceert. Dit veld is verbonden met zowel de primaire als de secundaire windingen. Aangezien dit veld van aard wisselt, moet er een verandering in het veld zijn. Volgens de wet van Faraday voor elektromagnetische inductie, indien een spoel of geleider verbonden is met een veranderend veld, moet er een geïnduceerde spanning in aanwezig zijn.

Aangezien de stroombron sinusvormig is, zal ook het daardoor geïnduceerde veld sinusvormig zijn. Daarom kan de functie van het veld als een sinusfunctie worden beschouwd. Wiskundig gezien geeft de afgeleide van deze functie een functie voor de snelheid van verandering van de veldkoppeling ten opzichte van de tijd. Deze laatste functie zal een cosinusfunctie zijn, omdat d(sinθ)/dt = cosθ. Dus, als we de uitdrukking voor de effectieve waarde van deze cosinusgolf afleiden en deze vermenigvuldigen met het aantal windingen, krijgen we gemakkelijk de uitdrukking voor de effectieve waarde van de geïnduceerde spanning in die winding. Op deze manier kunnen we de spanningsvergelijking van de transformatie gemakkelijk afleiden.

Stel dat T het aantal windingen in een winding is,
Φm is het maximale veld in de kern in Wb.

Volgens de wet van Faraday voor elektromagnetische inductie,

Waarbij φ de momentane wisselveldsterkte is en wordt weergegeven als,

Aangezien de maximale waarde van cos2πft 1 is, is de maximale waarde van de geïnduceerde spanning e,

Om de effectieve waarde van de geïnduceerde tegenspanning te verkrijgen, deel deze maximale waarde van e door √2.

Dit is de spanningsvergelijking van de transformatie.
Als E1 & E2 de primaire en secundaire spanningen zijn en T1 & T2 de primaire en secundaire windingen zijn, dan is de spanningsverhouding of windingverhouding van de transformatie,

Transformatieverhouding van de transformatie

Deze constante wordt de transformatieverhouding van de transformatie genoemd. Als T2>T1, K > 1, dan is de transformatie een spanningsopvoerder. Als T2 < T1, K < 1, dan is de transformatie een spanningsafvoerder.

Spanningsverhouding van de transformatie

Deze bovenstaande verhouding staat ook bekend als de spanningsverhouding van de transformatie als deze wordt uitgedrukt als de verhouding tussen de primaire en secundaire spanningen van de transformatie.

Windingverhouding van de transformatie

Aangezien de spanning in de primaire en secundaire winding van de transformatie recht evenredig is met het aantal windingen in de betreffende winding, wordt de transformatieverhouding van de transformatie soms uitgedrukt als de verhouding van de windingen en wordt aangeduid als de windingverhouding van de transformatie.

Verklaring: Respecteer het oorspronkelijke, goede artikelen zijn waard om te delen, indien er een inbreuk is neem dan contact op voor verwijdering.