Af hverju er ekki mögulegt að nota bara eitt spennu sem bæði uppspenna og niðurspenna í spennubreytara?

Aðalorðin sem eitt vinding ekki getur verið notað bæði sem uppruna og sekunda á tranformatoru byggja á grunnstefnunum fyrir tranformatora og kröfum fyrir elektromagneta orku. Hér er nánari útskýring:

1. Grunnstefna Elektromagneta Orku

Transformatorar virka á grundvelli Faraday's löga um elektromagneta orku, sem segir að breyting á magneti flæði í lokuðum hringi reiknar upp elektrómotíva kraft (EMK) í þeim hring. Transformatorar nota þessa stefnu með því að nota afbrotandi straum í upprunavindingu til að framleiða breytandi magneti rétt. Þessi breytandi magneti rétt veitir svo EMK í sekundaravindingu, og þannig er orku breytt.

2. Kröfur fyrir Tvo óháða Vindingar

Upprunavinding: Upprunavindingin er tengd aflgjafi og fer afbrotandi straumur í henni, sem framleiðir breytandi magneti rétt.

Sekundaravinding: Sekundaravindingin er sett á sama kjarninn en er skilgreind frá upprunavindingunni. Breytandi magneti rétt fer í gegnum sekundaravindinguna, sem veitir EMK eftir Faraday's lögum, sem framleiðir straum.

3. Efnisleg Mál með Einu Vinding

Ef eitt vinding er notað bæði sem uppruna og sekundara, þá koma eftirfarandi mál fyrir:

Selvorð: Í einu vinding er afbrotandi straumur framleiðir breytandi magneti rétt, sem í gegnum saman vindinguna veitir selvorð EMK. Selvorð EMK mótmælir breytingu í straumi, efektívanlega dæmr straumabreytingu og hindrar efektíva orkuflutning.

Engin skilgreining: Eitt af mikilvægum starfsemi transformatora er að veita elektra skilgreiningu, að skilja upprunarhring frá sekundarahring. Ef það er aðeins eitt vinding, þá er engin elektra skilgreining milli uppruna og sekundarahring, sem er óþétt í mörgum notkunarmöguleikum, sérstaklega þeim sem vinna við öryggis- og mismunandi spenna.

Ekki hægt að ná spennubreyting: Transformatorar ná spennubreyting með því að breyta vindingatali milli uppruna og sekundara. Með eitt vinding er ekki hægt að breyta vindingatali til að ná spennubreytingu.

4. Praktísk Mál

Straumur og Spenna Samhengi: Vindingatali milli uppruna og sekundara á transformatora ákvarðar samhengi á spennu og strauma. Til dæmis, ef upprunavinding hefur 100 vindingar og sekundaravinding hefur 50 vindingar, þá verður sekundaraspenningin hálfur upprunaspenningarinnar, og sekundarastraumin verður tvöfalt upprunastraumin. Með eitt vinding er ekki hægt að ná þessu samhengi.

Lasta Áhrif: Í praktísku notkunum er sekundaravinding transformatora tengd lasta. Ef það er aðeins eitt vinding, þá munu breytingar á lasta hafa bein áhrif á upprunahring, sem leiðir til óstöðugleika kerfisins.

5. Sértilvik

Þrátt fyrir að transformatorar venjulega hafi tvo óháða vindinga, eru sértilvik þegar sjálftranformator getur verið notaður. Sjálftranformator notar eitt vinding með tapar til að ná spennubreytingu. En sjálftranformator gerir ekki elektra skilgreiningu og er notaður í sérstökum tilvikum þegar kostnaður og stærðargjald er mikilvægt.

Samantekt

Transformatorar þurfa tvo óháða vindinga til að ná efektívu orkuflutning, elektra skilgreiningu og spennubreytingu. Eitt vinding getur ekki uppfyllt þessi grunnkröfur, og því getur það ekki verið notað bæði sem uppruna og sekundara á transformatora.