Трансформер қалай жұмыс істейді?

Трансформатордың іске асу принципі

Трансформатор - электротоктың электромагниттік индукциясының принципіне негізделген, бір цепьден екінші цепьге электр энергиясын ауыстыратын электр приборы. Ол альтернативті ток (AC) жүйесіндегі напруганы же арттыру (жоғарылату) немесе азайту (төмендету) және сол тең частота қалатындай өзгертуге мүмкіндік береді.

Іске асу принципі:

Негізгі компоненттер
Трансформатор екі спиральден, "бастапқы спирали" және "екінші спирали" тұрады. Бастапқы спираль AC энергия басқаруына, ал екінші спираль жүкке қосылады. Бұл спиралилер адамгана материал (мысалы, темір) деген магниттік құрылым айналуына қоршын болады. Құрылым магниттік алаңды концентрациялау және бағыттау үшін қолданылады, ол бастапқы спираль арқылы ағып өтетін токтан пайда болады.

Электромагниттік индукция принципі
Егер АС ток бастапқы спиралде ағып өтсе, ол өзгеріп тұратын магниттік алаңды жасайды. Фарадей электромагниттік индукция заңына сәйкес, бұл өзгеріп тұратын магниттік алаң екінші спиралде напруганы (электрмотивдік күш, EMF) шығаратын, халықаралық электр байланысы жоқ деп қабылданады.

Напруганы өзгерту
Екінші спиралде шығатын напруга спиральдегі виткелердің санына байланысты болады - бұл екінші спиралдағы виткелердің саны мен бастапқы спиралдағы виткелердің санының қатынасы. Егер екінші спиралда виткелер көп болса, напруга артады; егер виткелер аз болса, напруга төмендейді.

Токты өзгерту
Энергия сақталуына қарай, напруга мен токтың арасында кері қатынас бар. Напруга артқанда ток азайады, напруга төменгендегі ток өседі, осылайша энергия балансы сақталады.

Жүкті қосу
Жүк (мысалы, приборлар немесе машиналар) екінші спиралге қосылады, ол трансформдалған напруганы жүкке қамтамасыз етеді.

Изолация және гальваникалық бөліну
Трансформаторлар бастапқы және екінші цептер арасында электр изоляциясын және гальваникалық бөлінуді қамтамасыз етеді. Бұл олардың спиралилерінің ортасында туынды электр байланысы жоқ екендігін, қауіптілікті азайту және цептер арасында қажетсіз токтың ағып өтуін тартуын білдіреді.

Жалпысынан, трансформаторлар электромагниттік индукция принципіне негізделген, бастапқы спиралден өзгеріп тұратын магниттік алаң екінші спиралде напруганы шығаратын. Спиральдегі виткелердің санын өзгерту арқылы, трансформаторлар напруганы арттыру немесе төмендету, бастапқы және екінші цептер арасында энергия балансын сақтауға мүмкіндік береді. Трансформаторлар - бұл энергиян өнімді және қауіптісіз үлестіру және өту жүйелеріндегі маңызды компоненттер.