Arbeitsprinzip eines Transformators

Das Grundprinzip des Transformators ist Faradays Gesetz der elektromagnetischen Induktion oder gegenseitige Induktion zwischen den beiden Spulen. Die Arbeitsweise des Transformators wird nachfolgend erläutert. Der Transformator besteht aus zwei separaten Wicklungen, die über dem Kern aus laminiertem Siliziumstahl angeordnet sind.

Die Wicklung, an die die Wechselstromversorgung angeschlossen ist, istPrimärwicklung genannt, an die die Last angeschlossen ist, wird Sekundärwicklung genannt, wie in der folgenden Abbildung dargestellt. Sie arbeitet nur mit dem Wechselstrom, da zwischen den beiden Wicklungen ein Wechselstrom zur gegenseitigen Induktion benötigt wird.

Inhalt:

• Transformator auf Gleichstromversorgung
• Verhältnis drehen
• Transformationsverhältnis

Wenn die Wechselstromversorgung an die Primärwicklung mit einer Spannung von V angelegt wird₁Im Kern von setzt sich ein alternierender Fluss ϕ aufDer Transformator, der mit der Sekundärwicklung verbunden ist und infolgedessen eine EMK induziert wird, wird als Mutually Induced EMF bezeichnet. Die Richtung dieser induzierten EMK ist der angelegten Spannung V entgegengesetzt₁Dies ist auf das Lenzsche Gesetz zurückzuführen, das in der folgenden Abbildung dargestellt ist

Physikalisch besteht keine elektrische Verbindungzwischen den beiden Wicklungen, aber sie sind magnetisch verbunden. Daher wird die elektrische Energie durch gegenseitige Induktivität vom Primärkreis zum Sekundärkreis übertragen. Die induzierte EMK in den Primär- und Sekundärwicklungen hängt von der Änderungsrate der Flußverbindung ab, die (N dϕ / dt) ist.

dϕ / dt ist die Änderung des Flusses und ist sowohl für die Primär- als auch für die Sekundärwicklung gleich. Der induzierte EMF E₁ in der Primärwicklung ist die Anzahl der Windungen N proportional₁ der Primärwicklungen (E₁ ∞ N₁). In ähnlicher Weise induzierte EMK in der Sekundärwicklung ist proportional zu der Anzahl der Windungen auf der Sekundärseite. (E₂ ∞ N₂).

Transformator auf Gleichstromversorgung

Wie oben diskutiert, arbeitet der Transformator mit WechselstromVersorgung, und es kann nicht Gleichstromversorgung arbeiten. Wenn die Nenngleichspannung an die Primärwicklung angelegt wird, stellt sich im Kern des Transformators ein Fluss konstanter Größe ein, so dass keine selbstinduzierte EMK-Erzeugung auftritt, da für die Verknüpfung des Flusses mit der Sekundärwicklung ein Muss besteht ein alternierender Fluss sein und kein konstanter Fluss.

Nach dem Ohm'schen Gesetz

Der Widerstand der Primärwicklung ist sehr großniedrig und der Primärstrom ist hoch. Dieser Strom ist also viel höher als der Nennstrom der Primärwicklung der Primärwicklung. Folglich ist die erzeugte Wärmemenge größer und daher ein Wirbelstromverlust (I²R) Verlust wird mehr sein. Dadurch werden die Isolationen der Primärwicklungen verbrannt und der Transformator wird beschädigt.

Verhältnis drehen

Sie ist definiert als das Verhältnis von Primär- zu Sekundärwindungen.

Wenn N₂ > N₁ Der Transformator wird als Aufwärtstransformator bezeichnet

Wenn N₂ <N₁ Der Transformator wird als Abwärtstransformator bezeichnet

Transformationsverhältnis

Das Übersetzungsverhältnis ist als das Verhältnis der Sekundärspannung zur Primärspannung definiert. Es wird mit K bezeichnet.

As (E₂ ∞ N₂ und E₁ ∞ N₁)