Apakah sebab tidak menggunakan dua penggulungan pada jarak yang jauh dalam transformator

Dalam reka bentuk transformator, biasanya tidak digalakkan untuk menggunakan lilitan yang berjauhan (iaitu, lilitan utama dan sekunder dengan jarak fizikal yang signifikan antara keduanya). Berikut adalah sebab utama mengapa perlu mengelakkan lilitan yang berjauhan:

1. Kecekapan Penghubungan Magnetik Berkurang

Penghubungan Magnetik: Transformator bekerja berdasarkan prinsip induksi elektromagnetik, di mana arus bolak-balik dalam lilitan utama menghasilkan medan magnetik bolak-balik, yang menimbulkan voltan dalam lilitan sekunder. Jika jarak antara lilitan utama dan sekunder besar, kekuatan medan magnetik akan melemah secara signifikan, menyebabkan kecekapan penghubungan magnetik yang buruk.

Flux Bocor: Lilitan yang berjauhan menyebabkan lebih banyak flux bocor, iaitu bahagian medan magnetik yang gagal berhubung dengan efektif dengan lilitan sekunder dan sebaliknya hilang ke dalam persekitaran, mengurangkan kecekapan transformator.

2. Kapasitansi Parasit Bertambah

Kapasitansi Parasit: Apabila jarak antara lilitan bertambah, kapasitansi parasit antara lilitan juga bertambah. Kapasitansi parasit mencipta laluan arus yang tidak diingini pada frekuensi tinggi, menyebabkan kerugian tenaga dan gangguan.

Respons Frekuensi: Kapasitansi parasit mempengaruhi respons frekuensi transformator, terutamanya dalam aplikasi frekuensi tinggi, di mana peningkatan kapasitansi parasit boleh menyebabkan pengurangan sinyal dan distorsi.

3. Kesukaran Pembuatan dan Kos Bertambah

Kesukaran Pembuatan: Lilitan yang berjauhan memerlukan proses pembuatan yang lebih kompleks, meningkatkan kesukaran dan kos produksi.

Penggunaan Bahan: Lilitan yang berjauhan memerlukan lebih banyak bahan insulasi dan struktur sokongan, meningkatkan kos bahan dan berat.

4. Saiz dan Berat Bertambah

Saiz dan Berat: Lilitan yang berjauhan meningkatkan saiz dan berat keseluruhan transformator, menjadikannya kurang sesuai untuk miniaturisasi dan reka bentuk ringan.

Ruang Pemasangan: Saiz dan berat yang lebih besar membatasi ruang pemasangan untuk transformator, terutamanya dalam peranti yang padat.

5. Masalah Pengurusan Termal

Pengurusan Termal: Lilitan yang berjauhan boleh menyebabkan pengedaran haba yang tidak merata, meningkatkan kesukaran pengurusan termal. Panasan tempatan boleh mempengaruhi prestasi dan jangka hayat transformator.

Pendinginan: Lilitan yang rapat lebih mudah didinginkan dengan berkesan menggunakan sink haba atau mekanisme pendinginan lain.

6. Gangguan Elektromagnetik

Gangguan Elektromagnetik (EMI): Lilitan yang berjauhan mungkin menghasilkan gangguan elektromagnetik (EMI) yang lebih kuat, mempengaruhi operasi peranti elektronik berhampiran.

Perisai: Langkah-langkah perisai tambahan mungkin diperlukan untuk mengurangkan EMI, semakin meningkatkan kos dan kekompleksan.

Ringkasan

Dalam reka bentuk transformator, mengelakkan lilitan yang berjauhan adalah penting untuk meningkatkan kecekapan penghubungan magnetik, mengurangkan flux bocor dan kapasitansi parasit, mengurangkan kesukaran dan kos pembuatan, mengurangkan saiz dan berat, meningkatkan pengurusan termal, dan mengurangkan gangguan elektromagnetik. Faktor-faktor ini secara kolektif memastikan kecekapan, kebolehpercayaan, dan kos-berkesanan transformator.