Phương trình EMF của biến áp

Phương trình EMF của biến áp

Phương trình EMF của biến áp có thể được thiết lập một cách rất đơn giản. Thực tế, trong biến áp điện, một nguồn điện xoay chiều được áp dụng vào cuộn dây sơ cấp và do đó, dòng điện từ hóa đi qua cuộn dây sơ cấp tạo ra từ thông xoay chiều trong lõi biến áp. Từ thông này liên kết với cả cuộn dây sơ cấp và thứ cấp. Vì từ thông này có tính chất xoay chiều, nên phải có tốc độ thay đổi từ thông. Theo định luật cảm ứng điện từ Faraday, nếu bất kỳ cuộn dây hoặc dây dẫn nào liên kết với từ thông thay đổi, sẽ có điện động lực cảm ứng trong nó.

Vì nguồn dòng điện đến cuộn dây sơ cấp là dạng sin, từ thông do nó tạo ra cũng sẽ là dạng sin. Do đó, hàm số của từ thông có thể được coi là hàm sin. Toán học, đạo hàm của hàm số đó sẽ cho hàm số cho tốc độ thay đổi liên kết từ thông theo thời gian. Hàm số sau sẽ là hàm cos vì d(sinθ)/dt = cosθ. Vì vậy, nếu chúng ta đưa ra biểu thức cho giá trị hiệu dụng của sóng cos này và nhân nó với số vòng của cuộn dây, chúng ta sẽ dễ dàng có được biểu thức cho giá trị hiệu dụng của điện động lực cảm ứng của cuộn dây đó. Bằng cách này, chúng ta có thể dễ dàng dẫn xuất phương trình EMF của biến áp.

Giả sử T là số vòng trong một cuộn dây,
Φm là từ thông cực đại trong lõi biến áp, đo bằng Wb.

Theo định luật cảm ứng điện từ Faraday,

Trong đó φ là từ thông tức thời và được biểu diễn như sau,

Vì giá trị cực đại của cos2πft là 1, giá trị cực đại của điện động lực cảm ứng e là,

Để lấy giá trị hiệu dụng của điện động lực phản đối, chia giá trị cực đại của e cho √2.

Đó là phương trình EMF của biến áp.
Nếu E1 & E2 là điện động lực sơ cấp và thứ cấp, và T1 & T2 là số vòng cuộn dây sơ cấp và thứ cấp, thì tỷ lệ điện áp hay tỷ lệ số vòng cuộn dây của biến áp là,

Tỷ lệ biến đổi của biến áp

Hằng số này được gọi là tỷ lệ biến đổi của biến áp, nếu T2>T1, K > 1, thì biến áp là biến áp tăng áp. Nếu T2 < T1, K < 1, thì biến áp là biến áp giảm áp.

Tỷ lệ điện áp của biến áp

Tỷ lệ đã nêu trên còn được gọi là tỷ lệ điện áp của biến áp nếu nó được biểu diễn dưới dạng tỷ lệ giữa điện áp sơ cấp và thứ cấp của biến áp.

Tỷ lệ số vòng cuộn dây của biến áp

Vì điện áp ở cuộn dây sơ cấp và thứ cấp của biến áp tỷ lệ thuận với số vòng cuộn dây tương ứng, tỷ lệ biến đổi của biến áp đôi khi được biểu diễn dưới dạng tỷ lệ số vòng và được gọi là tỷ lệ số vòng cuộn dây của biến áp.

Lời tuyên bố: Trân trọng các bài viết tốt xứng đáng được chia sẻ, nếu có vi phạm bản quyền xin liên hệ để xóa.