تغییر دهنده: آن چیست؟

چه چیزی ترانسفورماتور است؟

ترانسفورماتور به عنوان یک دستگاه الکتریکی غیرفعال تعریف می‌شود که انرژی الکتریکی را از یک مدار به مدار دیگر از طریق فرآیند القای الکترومغناطیسی منتقل می‌کند. این دستگاه بیشتر برای افزایش («پله بالا») یا کاهش («پله پایین») ولتاژ بین مدارها استفاده می‌شود.

اصول کار ترانسفورماتور

اصول کار ترانسفورماتور بسیار ساده است. القای متقابل بین دو یا چند دور (همچنین با نام لوله‌ها شناخته می‌شوند) اجازه می‌دهد تا انرژی الکتریکی بین مدارها منتقل شود. این اصل در زیر به طور دقیق‌تر توضیح داده شده است.

نظریه ترانسفورماتور

فرض کنید یک دور (همچنین با نام لوله شناخته می‌شود) که توسط یک منبع الکتریکی متناوب تغذیه می‌شود. جریان متناوب از طریق دور یک فلوکس مداوم و متغیر ایجاد می‌کند که دور را احاطه می‌کند.

اگر دور دیگری به نزدیکی این دور آورده شود، بخشی از این فلوکس متناوب با دور دوم پیوند خواهد یافت. چون این فلوکس به طور مداوم در دامنه و جهت خود تغییر می‌کند، باید یک پیوند فلوکس مداوم در دور یا لوله دوم وجود داشته باشد.

بر اساس قانون القای الکترومغناطیسی فارادی، یک EMF در دور دوم القاء می‌شود. اگر مدار این دور ثانویه بسته باشد، یک جریان از طریق آن جریان خواهد یافت. این اصول کار اساسی ترانسفورماتور است.

بیایید از نمادهای الکتریکی برای تصویرسازی این موضوع استفاده کنیم. دوری که انرژی الکتریکی را از منبع دریافت می‌کند به عنوان «دور اولیه» شناخته می‌شود. در نمودار زیر این «لوله اول» است.

دوری که ولتاژ خروجی مورد نظر را به دلیل القای متقابل ارائه می‌دهد به طور معمول به عنوان «دور ثانویه» شناخته می‌شود. این «لوله دوم» در نمودار بالا است.

ترانسفورماتوری که ولتاژ بین دور اولیه و ثانویه را افزایش می‌دهد به عنوان ترانسفورماتور پله بالا تعریف می‌شود. برعکس، ترانسفورماتوری که ولتاژ بین دور اولیه و ثانویه را کاهش می‌دهد به عنوان ترانسفورماتور پله پایین تعریف می‌شود.

چه ترانسفورماتور ولتاژ را افزایش دهد یا کاهش دهد بستگی به تعداد نسبی دورها بین طرف اولیه و ثانویه ترانسفورماتور دارد.

اگر تعداد دورهای لوله اولیه بیشتر از لوله ثانویه باشد، ولتاژ کاهش خواهد یافت (پله پایین).

اگر تعداد دورهای لوله اولیه کمتر از لوله ثانویه باشد، ولتاژ افزایش خواهد یافت (پله بالا).

در حالی که نمودار ترانسفورماتور بالا از نظر نظری امکان‌پذیر است - اما عملی نیست. این به این دلیل است که در هوا فقط بخش بسیار کوچکی از فلوکس تولید شده از لوله اول با لوله دوم پیوند می‌خورد. بنابراین جریانی که از طریق مدار بسته متصل به دور ثانویه جریان می‌یابد بسیار کوچک (و مشکل برای اندازه‌گیری) خواهد بود.

نرخ تغییر پیوند فلوکس بستگی به مقدار فلوکس پیوند یافته با دور دوم دارد. بنابراین به طور ایده‌آل باید تقریباً تمام فلوکس دور اولیه با دور ثانویه پیوند یابد. این کار به صورت موثر و کارآمد با استفاده از یک ترانسفورماتور نوع هسته انجام می‌شود. این یک مسیر با مقاومت کم مشترک برای هر دو دور ارائه می‌دهد.

هدف هسته ترانسفورماتور این است که یک مسیر با مقاومت کم ارائه دهد که از طریق آن بیشترین مقدار فلوکس تولید شده توسط دور اولیه عبور کرده و با دور ثانویه پیوند یابد.

جریانی که ابتدا از طریق ترانسفورماتور وقتی روشن می‌شود عبور می‌کند به عنوان جریان ورودی ترانسفورماتور شناخته می‌شود.

اگر ترجیح می‌دهید یک توضیح انیمیشنی، در زیر یک ویدیویی است که دقیقاً چگونگی کارکرد یک ترانسفورماتور را توضیح می‌دهد:

اجزای ترانسفورماتور و ساختار آن

سه جزء اصلی ترانسفورماتور:

• دور اولیه ترانسفورماتور

• هسته مغناطیسی ترانسفورماتور

• دور ثانویه ترانسفورماتور

دور اولیه ترانسفورماتور

که فلوکس مغناطیسی تولید می‌کند وقتی به یک منبع الکتریکی متصل می‌شود.

هسته مغناطیسی ترانسفورماتور

فلوکس مغناطیسی تولید شده توسط دور اولیه که از طریق این مسیر با مقاومت کم با دور ثانویه پیوند یافته و یک مدار مغناطیسی بسته ایجاد می‌کند.

دور ثانویه ترانسفورماتور

فلوکس تولید شده توسط دور اولیه از طریق هسته عبور می‌کند و با دور ثانویه پیوند یافته. این دور نیز بر روی همان هسته پیچیده شده و خروجی مورد نظر ترانسفورماتور را ارائه می‌دهد.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.