Pengubah Tegangan: Apakah itu?

Apakah Transformer?

Sebuah transformer didefinisikan sebagai peranti elektrik pasif yang mentransfer tenaga elektrik dari satu litar ke litar lain melalui proses induksi elektromagnetik. Ia paling sering digunakan untuk meningkatkan (‘step up’) atau mengurangkan (‘step down’) voltan antara litar.

Prinsip Kerja Transformer

Prinsip kerja transformer sangat mudah. Induksi bersama antara dua atau lebih lilitan (juga dikenali sebagai kumparan) membolehkan tenaga elektrik dipindahkan antara litar. Prinsip ini dijelaskan dengan lebih lanjut di bawah.

Teori Transformer

Anggap anda mempunyai satu lilitan (juga dikenali sebagai kumparan) yang disuplai oleh sumber elektrik berubah-ubah. Arus berubah-ubah melalui lilitan menghasilkan fluks yang berubah-ubah dan berulang yang mengelilingi lilitan tersebut.

Jika lilitan lain dibawa dekat dengan lilitan ini, sebahagian daripada fluks berubah-ubah ini akan terhubung dengan lilitan kedua. Karena fluks ini berubah secara berterusan dalam amplitud dan arahnya, maka terdapat hubungan fluks yang berubah dalam lilitan kedua atau kumparan.

Mengikut Hukum Faraday tentang induksi elektromagnetik, akan ada EMF yang diinduksi dalam lilitan kedua. Jika litar lilitan sekunder ditutup, maka arus akan mengalir melaluinya. Ini adalah prinsip kerja asas transformer.

Mari kita gunakan simbol elektrik untuk membantu visualisasinya. Lilitan yang menerima tenaga elektrik dari sumber dikenali sebagai 'lilitan primer'. Dalam gambarajah di bawah ini, ia adalah 'Kumparan Pertama'.

Lilitan yang memberikan voltan output yang diinginkan akibat induksi bersama biasanya dikenali sebagai 'lilitan sekunder'. Ini adalah 'Kumparan Kedua' dalam gambarajah di atas.

Transformer yang meningkatkan voltan antara lilitan primer hingga sekunder didefinisikan sebagai transformer step-up. Sebaliknya, transformer yang menurunkan voltan antara lilitan primer hingga sekunder didefinisikan sebagai transformer step-down.

Sama ada transformer meningkatkan atau menurunkan tahap voltan bergantung pada jumlah lilitan relatif antara sisi primer dan sekunder transformer.

Jika terdapat lebih banyak lilitan pada kumparan primer daripada kumparan sekunder, maka voltan akan berkurang (step down).

Jika terdapat lebih sedikit lilitan pada kumparan primer daripada kumparan sekunder, maka voltan akan bertambah (step up).

Walaupun gambarajah transformer di atas secara teoritis boleh dilakukan dalam transformer ideal – ia tidak sangat praktikal. Ini kerana di udara terbuka hanya sebahagian kecil fluks yang dihasilkan dari kumparan pertama akan terhubung dengan kumparan kedua. Oleh itu, arus yang mengalir melalui litar tertutup yang disambungkan ke lilitan sekunder akan sangat kecil (dan sukar untuk diukur).

Kadar perubahan hubungan fluks bergantung kepada jumlah fluks yang terhubung dengan lilitan kedua. Jadi, secara ideal, hampir semua fluks kumparan primer harus terhubung dengan kumparan sekunder. Ini dilakukan secara efektif dan efisien dengan menggunakan transformer jenis inti. Ini menyediakan laluan rendah keengganan yang sama bagi kedua-dua lilitan.

Tujuan inti transformer adalah untuk menyediakan laluan rendah keengganan, melalui mana jumlah maksimum fluks yang dihasilkan oleh lilitan primer dilewatkan dan terhubung dengan lilitan sekunder.

Arus yang awalnya melewati transformer ketika ia dihidupkan dikenali sebagai arus inrush transformer.

Jika anda lebih suka penjelasan beranimasi, di bawah ini adalah video yang menjelaskan bagaimana cara kerja transformer:

Bahagian dan Pembinaan Transformer

Tiga bahagian utama transformer:

• Lilitan Primer Transformer

• Inti Magnetik Transformer

• Lilitan Sekunder Transformer

Lilitan Primer Transformer

Yang menghasilkan fluks magnetik apabila ia disambungkan ke sumber elektrik.

Inti Magnetik Transformer

Fluks magnetik yang dihasilkan oleh lilitan primer, yang akan melewati laluan rendah keengganan ini terhubung dengan lilitan sekunder dan mencipta litar magnetik tertutup.

Lilitan Sekunder Transformer

Fluks yang dihasilkan oleh lilitan primer, melewati inti, akan terhubung dengan lilitan sekunder. Lilitan ini juga dibungkus pada inti yang sama dan memberikan output yang diinginkan dari transformer.

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