Bagaimana cara kerja transformer?

Prinsip Operasi Penjana

Penjana adalah peranti elektrik yang beroperasi atas prinsip induksi elektromagnetik untuk memindahkan tenaga elektrik dari satu litar ke litar lain. Ia membolehkan penyesuaian tahap voltan dalam sistem arus ulang-alik (AC), sama ada menaikkan (meningkatkan) atau menurunkan (mengurangkan) voltan sambil mengekalkan frekuensi yang sama.

Prinsip Kerja:

Komponen Asas
Penjana terdiri daripada dua gegelung, dikenali sebagai "windings" - "primary winding" yang disambungkan kepada sumber kuasa AC, dan "secondary winding" yang disambungkan kepada beban. Gegelung-gegelung ini dibungkus di sekitar inti biasanya diperbuat daripada bahan magnet (seperti besi). Inti berfungsi untuk mengumpulkan dan membimbing medan magnet yang dihasilkan oleh arus yang mengalir melalui primary winding.

Prinsip Induksi Elektromagnetik
Apabila arus AC mengalir melalui primary winding, ia menghasilkan medan magnet yang berubah-ubah secara berterusan. Berdasarkan Hukum Faraday tentang Induksi Elektromagnetik, perubahan medan magnet ini menginduksi voltan (daya gerak elektrik, atau EMF) dalam secondary winding, walaupun kedua-dua winding tidak disambung secara elektrik.

Penukaran Voltan
Voltan yang diinduksi dalam secondary winding bergantung pada nisbah putaran - nisbah jumlah putaran dalam secondary winding kepada jumlah putaran dalam primary winding. Jika secondary memiliki lebih banyak putaran daripada primary, voltan akan dinaikkan; jika ia mempunyai lebih sedikit putaran, voltan akan diturunkan.

Penukaran Arus
Akibat pemeliharaan kuasa, terdapat hubungan songsang antara voltan dan arus. Apabila voltan dinaikkan, arus berkurang, dan apabila voltan diturunkan, arus bertambah, dengan itu mengekalkan keseimbangan kuasa.

Sambungan Beban
Beban (seperti alat elektrik atau mesin) disambungkan kepada secondary winding, yang menyediakan voltan yang telah ditransformasi untuk memasok beban.

Pengekalan dan Pemisahan Galvanik
Penjana memberikan pengasingan elektrik dan pemisahan galvanik antara litar primary dan secondary. Ini bermaksud tiada sambungan elektrik langsung antara winding, meningkatkan keselamatan dan mencegah aliran arus yang tidak diingini antara litar.

Kesimpulannya, penjana beroperasi atas induksi elektromagnetik, di mana medan magnet yang berubah-ubah dari primary winding menginduksi voltan dalam secondary winding. Dengan mengubah jumlah putaran dalam winding, penjana dapat menaikkan atau menurunkan voltan sambil mengekalkan keseimbangan kuasa antara litar primary dan secondary. Penjana adalah komponen penting dalam sistem pengagihan dan penghantaran kuasa, membolehkan penghantaran tenaga elektrik yang cekap dan selamat.