A transzformátor működési elve
Az alapelv, amelyen a transzformátor működik Faraday elektromágneses törvénye Indukció vagy a két tekercs közötti kölcsönös indukció. A transzformátor működését az alábbiakban ismertetjük. A transzformátor két különálló tekercsből áll, amelyeket a laminált szilíciumacél mag fölé helyeznek.
A tekercselés, amelyhez a váltóáramú tápegység csatlakozikaz elsődleges tekercsnek nevezett, és amelyhez a terhelés kapcsolódik, az alábbi ábrán látható másodlagos tekercsnek nevezzük. A váltakozó áram csak azért működik, mert a két tekercs közötti kölcsönös indukcióhoz váltakozó áram szükséges.
Tartalom:
Amikor az AC tápfeszültséget az elsődleges tekercsnek V feszültséggel adjuk meg1, a váltakozó fluxus ϕ a mag magjában álla transzformátor, amely összekapcsolódik a másodlagos tekercseléssel, és ennek eredményeként egy emf indukálódik benne, úgynevezett kölcsönösen indukált emf. Ennek az indukált emfnek az iránya ellentétes az alkalmazott V feszültséggel1, ez az alábbi ábrán látható Lenz törvénye miatt van
dϕ / dt a fluxus változása és azonos mind az elsődleges, mind a másodlagos tekercsekben. Az indukált emf E1 az elsődleges tekercsben az N fordulatok számával arányos1 az elsődleges tekercsek (E1 ∞ N1). Hasonlóan indukált emf a másodlagos tekercsben arányos a másodlagos oldalon lévő fordulatok számával. (E2 ∞ N2).
Transzformátor DC tápellátáson
Amint a fentiekben tárgyaltuk, a transzformátor AC-n működiknem képes egyenáramú tápellátást biztosítani. Ha a névleges egyenáramú feszültséget az elsődleges tekercsen keresztül alkalmazzuk, a transzformátor magjába állandó nagyságú fluxus kerül kialakításra, és így nem lesz önmagában indukált emf-generáció, mivel a fluxus és a másodlagos tekercs összekapcsolása esetén legyen egy váltakozó áram, és nem állandó fluxus.
Ohm törvénye szerint
Az elsődleges tekercs ellenállása nagyonalacsony, és az elsődleges áram magas. Tehát ez az áram sokkal magasabb, mint a névleges teljes terhelésű elsődleges tekercsáram. Ebből következően a termelt hő mennyisége nagyobb lesz, és ezért örvényáramú veszteség (I2R) a veszteség több lesz. Emiatt az elsődleges tekercsek szigetelése ég, és a transzformátor megsérül.
Fordulási arány
Ez az elsődleges és a másodlagos fordulatok aránya.
Ha N2 > N1 a transzformátort Step Up transzformátornak nevezik
Ha N2 <N1 a transzformátort Step down transzformátornak nevezik
Átalakítási arány
A transzformációs arányt a másodlagos feszültség és az elsődleges feszültség aránya határozza meg. Ezt K. jelöli.
Mint (E2 ∞ N2 és E1 ∞ N1)