Transformator: Co to jest?

Co to jest transformator?

Transformator definiuje się jako transformator, czyli pasywny urządzenie elektryczne, które przenosi energię elektryczną z jednego obwodu do drugiego poprzez proces elektromagnetycznej indukcji. Najczęściej stosowany jest do zwiększenia („podwyższenia”) lub zmniejszenia („obniżenia”) poziomu napięcia między obwodami.

Zasada działania transformatora

Zasada działania transformatora jest bardzo prosta. Wzajemna indukcja między dwoma lub więcej zwitkami (znane również jako cewki) umożliwia przenoszenie energii elektrycznej między obwodami. Ta zasada jest wyjaśniona bardziej szczegółowo poniżej.

Teoria transformatora

Załóżmy, że mamy jeden zwitek (znany również jako cewka), który jest zasilany przez źródło napędu przemiennego. Prąd przemienny przez zwitek tworzy ciągle zmieniające się i przemienne pole magnetyczne otaczające zwitek.

Jeśli inny zwitek zostanie przybliżony do tego zwitka, część tego przemiennego pola magnetycznego połączy się z drugim zwitkiem. Ponieważ to pole magnetyczne ciągle zmienia się w amplitudzie i kierunku, musi być zmieniające się powiązanie pola magnetycznego w drugim zwitku lub cewce.

Zgodnie z prawem Faradaya o elektromagnetycznej indukcji, wywołana będzie EMF w drugim zwitku. Jeśli obwód tego drugiego zwitka zostanie zamknięty, to przez niego popłynie prąd. To jest podstawowa zasada działania transformatora.

Użyjmy symboli elektrycznych, aby to lepiej zobrazować. Zwitek, który otrzymuje moc elektryczną od źródła, nazywa się „zwitek pierwotny”. Na rysunku poniżej to jest „Pierwsza Cewka”.

Zwitek, który daje pożądaną wartość napięcia wyjściowego dzięki wzajemnej indukcji, jest często nazywany „zwitkiem wtórnym”. To jest „Druga Cewka” na rysunku powyżej.

Transformator, który zwiększa napięcie między zwitkiem pierwotnym a wtórnym, definiuje się jako transformator podwyższający napięcie. Natomiast transformator, który zmniejsza napięcie między zwitkiem pierwotnym a wtórnym, definiuje się jako transformator obniżający napięcie.

Czy transformator zwiększa czy zmniejsza poziom napięcia, zależy od względnego liczby zwijek między stroną pierwotną a wtórną transformatora.

Jeśli jest więcej zwijek na zwitku pierwotnym niż na wtórnym, to napięcie się obniży (obniżenie).

Jeśli jest mniej zwijek na zwitku pierwotnym niż na wtórnym, to napięcie się zwiększy (podwyższenie).

Chociaż schemat transformatora powyżej jest teoretycznie możliwy w idealnym transformatorze – nie jest to praktyczne. Dzieje się tak dlatego, że w powietrzu tylko bardzo mała część pola magnetycznego wytworzonego przez pierwszą cewkę połączy się z drugą cewką. Więc prąd, który płynie przez zamknięty obwód podłączony do zwitka wtórnego, będzie bardzo mały (i trudny do pomiaru).

Temp zmian powiązania pola magnetycznego zależy od ilości połączonego pola magnetycznego z drugim zwitkiem. Więc ideałowo prawie całe pole magnetyczne zwitka pierwotnego powinno połączyć się z zwitkiem wtórnym. Jest to efektywnie i efektywnie wykonane za pomocą transformatora rdzeniowego. To zapewnia niską drogę oporu wspólną dla obu zwitków.

Cel rdzenia transformatora polega na zapewnieniu niskiej drogi oporu, przez którą maksymalna ilość pola magnetycznego wytworzonego przez zwitek pierwotny jest przepuszczona i połączona z zwitkiem wtórnym.

Prąd, który początkowo przepływa przez transformator, gdy jest on włączony, nazywa się prąd wstępny transformatora.

Jeśli wolisz wyjaśnienie animowane, poniżej znajduje się film, który dokładnie wyjaśnia, jak działa transformator:

Części i konstrukcja transformatora

Trzy główne części transformatora:

• Zwitek pierwotny transformatora

• Rdzeń magnetyczny transformatora

• Zwitek wtórny transformatora

Zwitek pierwotny transformatora

Które produkuje pole magnetyczne, gdy jest podłączone do źródła zasilania.

Rdzeń magnetyczny transformatora

Pole magnetyczne wytworzone przez zwitek pierwotny, które przejdzie przez tę niską drogę oporu połączone z zwitkiem wtórnym i stworzy zamkniętą obwod magnetyczny.

Zwitek wtórny transformatora

Pole magnetyczne, wytworzone przez zwitek pierwotny, przechodzi przez rdzeń, łącząc się z zwitkiem wtórnym. Ten zwitek również owinięty jest na tym samym rdzeniu i daje pożądany wynik transformatora.

Oświadczenie: Szanuj oryginał, dobre artykuły są warte udostępniania, w przypadku naruszenia praw autorskich prosimy o kontakt w celu usunięcia.