Transformer: Kaj je to?

Kaj je transformator?

Transformator je definiran kot pasivno električno napravo, ki prenaša električno energijo iz enega kruga v drugega skozi proces elektromagnetske indukcije. Najpogosteje se uporablja za povečanje (»step up«) ali zmanjšanje (»step down«) naponov med krugoma.

Delovanje transformatorja

Delovanje transformatorja je zelo preprosto. Med dvema ali več navojnima (tudi znani kot cewki) dovoljuje vzajemna indukcija prenos električne energije med krugoma. Ta načelo je podrobneje razloženo spodaj.

Teorija transformatorja

Recimo, da imate en navoj (tudi znani kot cewek), ki ga opremljuje izmenični električni vir. Izmenični tok skozi navoj ustvari neprestano spreminjajoči in izmenični magnetni pretok, ki obkroža navoj.

Če drug navoj pridemo blizu tega navoja, bo nek del tega izmeničnega pretoka povezan s drugim navojem. Ker se ta pretok neprestano spreminja v svoji amplitudi in smeri, mora biti spremenjen tudi pretok v drugem navoju ali cewku.

Glede na Faradayev zakon o elektromagnetski indukciji bo v drugem navoju inducirana EMF. Če je krog tega sekundarnega navoja zaprt, bo skozi njega tekel tok. To je osnovno delovanje transformatorja.

Uporabimo električne simbole, da si to bolje predstavljamo. Navoj, ki prejme električno energijo od vira, se imenuje »primarni navoj«. Na diagramu spodaj je to »Prvi cewek«.

Navoj, ki zagotavlja želeni izhodni napon zaradi vzajemne indukcije, se običajno imenuje »sekundarni navoj«. To je »Drugi cewek« na zgornjem diagramu.

Transformator, ki povečuje napon med primarnim in sekundarnim navojom, se imenuje »step-up transformator«. Na drugi strani, transformator, ki zmanjšuje napon med primarnim in sekundarnim navojom, se imenuje »step-down transformator«.

Ali transformator povečuje ali zmanjšuje nivo napona, je odvisno od relativnega števila navikov med primarnim in sekundarnim delom transformatorja.

Če je na primarnem cewku več navikov kot na sekundarnem cewku, bo napon zmanjšan (step down).

Če je na primarnem cewku manj navikov kot na sekundarnem cewku, bo napon povečan (step up).

Diagram transformatorja, prikazan zgoraj, je teoretično možen v idealnem transformatorju – ni pa praktičen. To je zato, ker v prostem zraku le zelo majhen del pretoka, ki ga prvi cewek ustvari, poveže s drugim cewkom. Torej, tok, ki teče skozi zaprti krog, povezan s sekundarnim navojem, bo zelo majhen (in težko merljiv).

Hitrost spremembe povezanega pretoka je odvisna od količine povezanega pretoka s drugim navojem. Zato bi se idealno skoraj vse pretoke primarnega navoja morale povezati s sekundarnim navojem. To je učinkovito in učinkovito doseženo z uporabo transformatorja s jezgrjem. To zagotavlja nizkokonturno pot, skupno za obe navoji.

Namen jezgra transformatorja je zagotoviti nizkokonturno pot, skozi katero največji del pretoka, ki ga ustvari primarni navoj, preteče in se poveže s sekundarnim navojem.

Tok, ki na začetku preteče skozi transformator, ko je vklopljen, se imenuje »tok vpeljave transformatorja«.

Če bi raje videli animirano razlago, spodaj je video, ki razloži, kako transformator deluje:

Deli transformatorja in njegova konstrukcija

Tabela glavnih delov transformatorja:

• Primarni navoj transformatorja

• Magnetno jezgro transformatorja

• Sekundarni navoj transformatorja

Primarni navoj transformatorja

Ki ustvarja magnetni pretok, ko je povezan na električni vir.

Magnetno jezgro transformatorja

Magnetni pretok, ki ga ustvari primarni navoj, bo pretek skozi to nizkokonturno pot, povezan s sekundarnim navojem in ustvaril zaprti magnetni krog.

Sekundarni navoj transformatorja

Pretok, ki ga ustvari primarni navoj, preteče skozi jezgro in se poveže s sekundarnim navojem. Ta navoj je tudi ovit okoli istega jezgra in zagotavlja želeni izhod transformatorja.

Izjava: Spoštujte original, dobri članki so vredni deljenja, v primeru kršitve avtorskih pravic se obrnite za brisanje.