Paano gumagana ang isang boltahe transpormer

Ang isang boltahe transpormer ay ginagamit upang i-convert ang isang alternating boltahe ng isang magnitude sa isang alternating boltahe ng isa pang magnitude. Ang boltahe transpormer ay gumagana salamat sa hindi pangkaraniwang bagay ng electromagnetic induction: ang time-varying magnetic flux ay bumubuo ng EMF sa coil (o coils) kung saan ito dumadaan.

Ang pangunahing paikot-ikot ng transpormer ay konektado sa mga terminal nito sa isang mapagkukunan ng alternating boltahe, at sa mga terminal ng pangalawang paikot-ikot ay konektado ang isang load na dapat ibigay sa isang boltahe na mas mababa o mas mataas kaysa sa boltahe ng pinagmulan kung saan ang transpormer na ito. ay pinakain.

Salamat sa pagdalo core (magnetic circuit), ang magnetic flux na nilikha ng pangunahing paikot-ikot ng transpormer ay hindi nakakalat kahit saan, ngunit higit sa lahat ay puro sa dami na nakatali sa core. Alternating kasalukuyangkumikilos sa pangunahing winding magnetizes ang core sa isa o sa kabaligtaran direksyon, habang ang pagbabago sa magnetic flux ay hindi nangyayari sa spurts, ngunit harmonically, sinusoidal (kung pinag-uusapan natin ang isang network transpormer).

Masasabi na ang bakal ng core ay nagdaragdag ng inductance ng pangunahing paikot-ikot, iyon ay, pinatataas ang kakayahang lumikha ng isang magnetic flux kapag ang kasalukuyang pumasa at nagpapabuti sa pag-aari ng pagpigil sa kasalukuyang mula sa pagtaas kapag ang isang boltahe ay inilapat sa mga terminal ng paikot-ikot. Samakatuwid, sa idle (sa no-load mode), ang transpormer ay kumonsumo lamang ng milliamps, bagaman ang pagbabago ng boltahe ay kumikilos sa paikot-ikot.

Ang pangalawang paikot-ikot ay ang receiving side ng transpormer. Natatanggap nito ang nagbabagong magnetic flux na nabuo ng kasalukuyang sa pangunahing paikot-ikot at ipinapadala ito sa pamamagitan ng magnetic circuit sa pamamagitan ng mga pagliko nito. Ang magnetic flux, na nag-iiba sa isang tiyak na rate, na tumagos sa mga pagliko ng pangalawang paikot-ikot, ayon sa batas ng electromagnetic induction nag-uudyok ng isang tiyak na EMF sa bawat pagliko nito. Ang mga induced EMF na ito ay idinaragdag sa bawat turn-to-turn time instant, na bumubuo ng pangalawang winding voltage (transformer open circuit voltage).

Magiging napapanahon na tandaan na ang mas mabilis na pagbabago ng magnetic flux sa core, mas malaki ang boltahe na naiimpluwensyahan sa bawat pagliko ng pangalawang paikot-ikot na transpormer. At dahil ang parehong pangunahin at pangalawang paikot-ikot ay natatakpan ng parehong magnetic flux (na nilikha ng alternating current ng pangunahing paikot-ikot), ang boltahe sa bawat pagliko ng parehong pangunahin at pangalawang paikot-ikot ay pareho, batay sa magnitude ng magnetic flow. at ang rate ng pagbabago nito.

Kung maghuhukay ka ng mas malalim, ang pagbabago ng magnetic flux sa core ay lumilikha ng electric field sa espasyo sa paligid nito, ang intensity ng kung saan ay mas mataas ang mas mataas na rate ng pagbabago ng magnetic flux at mas malaki ang halaga ng pagbabagong ito ay magnet flux. Ang eddy electric field na ito ay kumikilos sa mga electron na matatagpuan sa konduktor ng pangalawang paikot-ikot, itinutulak ang mga ito sa isang tiyak na direksyon, dahil sa kung saan sa mga dulo ng pangalawang paikot-ikot na posible upang masukat Boltahe.

Kung ang isang load ay konektado sa pangalawang paikot-ikot ng transpormer, pagkatapos ay ang isang kasalukuyang daloy sa pamamagitan nito, na nangangahulugan na ang isang magnetic flux na nilikha ng kasalukuyang ito sa pangalawang paikot-ikot ay lilitaw sa core.

Ang magnetic flux na nabuo ng pangalawang winding current, iyon ay, ang load current, ay ididirekta (cf. Ang tuntunin ni Lenz) laban sa magnetic flux ng primary winding at samakatuwid ay magbubunsod ng back EMF sa primary winding, na hahantong sa pagtaas ng kasalukuyang sa primary winding at, nang naaayon, sa pagtaas ng power na natupok ng isang transpormer mula sa network.

Ang hitsura ng reverse ng pangunahing, pangalawang magnetic flux sa loob ng core, bilang isang epekto ng konektadong pagkarga, ay katumbas ng pagbawas sa inductance ng pangunahing paikot-ikot. Iyon ang dahilan kung bakit ang isang transpormer sa ilalim ng pagkarga ay kumonsumo ng mas maraming elektrikal na enerhiya kaysa kapag ito ay walang ginagawa.