Transformator: Šta je to?

Šta je transformator?

Transformator se definiše kao pasivni električni uređaj koji prenosi električnu energiju iz jednog kruga u drugi putem procesa elektromagnetske indukcije. Najčešće se koristi za povećanje (‘step up’) ili smanjenje (‘step down’) napona između krugova.

Radni princip transformatora

Radni princip transformatora je vrlo jednostavan. Međusobna indukcija između dve ili više zavojnica (poznatih i kao cevi) omogućava prenos električne energije između krugova. Ovaj princip je detaljnije objašnjen ispod.

Teorija transformatora

Pretpostavimo da imate jednu zavojnicu (poznatu i kao cev) koja se snabdjuje naizmeničnim električnim izvorom. Naizmenični tok kroz zavojnicu proizvodi neprestano menjajući i naizmenični fluks koji okružuje zavojnicu.

Ako se druga zavojnica približi ovoj zavojnici, deo ovog naizmeničnog fluksa će se vezati sa drugom zavojnicom. Budući da se ovaj fluks neprestano menja po amplitudi i smeru, mora postojati menjajuće vezanje fluksa u drugoj zavojnici ili cevi.

Prema Faradayevom zakonu elektromagnetske indukcije, u drugoj zavojnici će biti indukovana EMF. Ako je krug ove sekundarne zavojnice zatvoren, kroz nju će teći struja. To je osnovni radni princip transformatora.

Koristimo električne simbole kako bismo vizualizovali ovo. Zavojnica koja prima električnu energiju od izvora se naziva ‘primarna zavojnica’. Na dijagramu ispod to je ‘Prva cev’.

Zavojnica koja daje željeni izlazni napon zbog međusobne indukcije obično se naziva ‘sekundarna zavojnica’. To je ‘Druga cev’ na gornjem dijagramu.

Transformator koji povećava napon između primarne i sekundarne zavojnice definisan je kao transformator za povećanje napona. Suprotno, transformator koji smanjuje napon između primarne i sekundarne zavojnice definisan je kao transformator za smanjenje napona.

Da li transformator povećava ili smanjuje nivo napona zavisi od relativnog broja zavojnica između primarne i sekundarne strane transformatora.

Ako ima više zavojnica na primarnoj cevi nego na sekundarnoj, napon će se smanjiti (step down).

Ako ima manje zavojnica na primarnoj cevi nego na sekundarnoj, napon će se povećati (step up).

Iako je dijagram transformatora gore teoretski moguć u idealnom transformatoru – on nije veoma praktičan. To je zato što u otvorenom zraku samo mali deo fluksa proizveden od prve cevi vezuje se sa drugom cevijom. Dakle, struja koja teče kroz zatvoreni krug spojen sa sekundarnom zavojnicom biće ekstremno mala (i teška za merenje).

Brzina promene vezanja fluksa zavisi od količine vezanog fluksa sa drugom zavojnicom. Stoga, idealno, gotovo celi fluks primarne zavojnice treba da se vezuje sa sekundarnom zavojnicom. To se efikasno ostvaruje korišćenjem transformatora sa jezičkom. Ovo pruža put sa niskim otporom zajednički za obe zavojnice.

Svrha jezička transformatora je da pruži put sa niskim otporom, kroz koji se maksimalna količina fluksa proizvedena od primarne zavojnice prenosi i vezuje sa sekundarnom zavojnicom.

Struja koja inicijalno prođe kroz transformator kada se upali naziva se inicialna struja transformatora.

Ako biste preferirali animirano objašnjenje, ispod je video koji objašnjava tačno kako funkcioniše transformator:

Dijelovi i konstrukcija transformatora

Tri glavna dijela transformatora:

• Primarna zavojnica transformatora

• Magnetna jezička transformatora

• Sekundarna zavojnica transformatora

Primarna zavojnica transformatora

Koja proizvodi magnetni fluks kada je spojena na električni izvor.

Magnetna jezička transformatora

Magnetni fluks proizveden od primarne zavojnice, koji će proći kroz ovaj put sa niskim otporom vezan sa sekundarnom zavojnicom i stvoriti zatvoreni magnetni krug.

Sekundarna zavojnica transformatora

Fluks, proizveden od primarne zavojnice, prođe kroz jezičku, vezuje se sa sekundarnom zavojnicom. Ova zavojnica takođe je namotana na istu jezičku i daje željeni izlaz transformatora.

Izjava: Pozdravljamo original, dobre članke vredno je deliti, ukoliko postoji kršenje autorskih prava molimo da kontaktirate za brisanje.