Transformatör, akım gücündeki bir kayıp nedeniyle voltajı artırmanıza veya bunun tersini sağlar. Her durumda, enerjinin korunumu yasası geçerlidir, ancak bir kısmı kaçınılmaz olarak ısıya dönüşür. Bu nedenle transformatörün verimi genellikle bire yakın olmakla birlikte ondan daha azdır.
Talimatlar
Aşama 1
Transformatör, elektromanyetik indüksiyon adı verilen bir olguya dayanmaktadır. Bir iletken değişen bir manyetik alana maruz kaldığında, bu iletkenin uçlarında, bu alandaki değişimin birinci türevine karşılık gelen bir voltaj ortaya çıkar. Böylece alan sabit olduğunda iletkenin uçlarında gerilim oluşmaz. Bu voltaj çok küçüktür, ancak artırılabilir. Bunun için düz bir iletken yerine istenilen sayıda sarımdan oluşan bir bobin kullanılması yeterlidir. Dönüşler seri olarak bağlandığından, aralarındaki gerilimler toplanır. Bu nedenle, diğer şeyler eşit olduğunda, voltaj, dönüş sayısına karşılık gelen sayıda tek bir dönüşten veya düz bir iletkenden daha büyük olacaktır.
Adım 2
Farklı şekillerde alternatif bir manyetik alan oluşturabilirsiniz. Örneğin, bobinin yanında bir mıknatısı döndürmek bir jeneratör oluşturacaktır. Transformatörde bunun için birincil sargı adı verilen başka bir sargı kullanılır ve buna bir biçimde veya başka bir voltaj uygulanır. Sekonder sargıda, şekli birincil sargıdaki voltaj dalga formunun birinci türevine karşılık gelen bir voltaj ortaya çıkar. Primer sargıdaki voltaj sinüzoidal olarak değişirse, sekonderde kosinüs şeklinde değişecektir. Dönüşüm oranı (verimlilik ile karıştırılmamalıdır), sargıların dönüş sayısının oranına karşılık gelir. Birden fazla veya daha az olabilir. İlk durumda, transformatör ikinci kademede kademeli olarak düşecektir. Volt başına dönüş sayısı ("volt başına dönüş sayısı" olarak adlandırılır) tüm transformatör sargıları için aynıdır. Güç frekans transformatörleri için en az 10'dur, aksi takdirde verim düşer ve ısınma artar.
Aşama 3
Havanın manyetik geçirgenliği çok düşüktür, bu nedenle çekirdeksiz transformatörler sadece çok yüksek frekanslarda çalışırken kullanılır. Endüstriyel frekans transformatörlerinde, dielektrik tabaka ile kaplanmış çelik plakalardan yapılmış çekirdekler kullanılmıştır. Bu nedenle, plakalar birbirinden elektriksel olarak izole edilir ve verimliliği azaltabilecek ve ısıtmayı artırabilecek girdap akımları oluşmaz. Artan frekanslarda çalışan anahtarlamalı güç kaynaklarının transformatörlerinde, her bir plakada önemli girdap akımları meydana gelebileceğinden ve manyetik geçirgenlik aşırı olduğundan, bu tür çekirdekler uygulanamaz. Ferrit çekirdekler burada kullanılır - manyetik özelliklere sahip dielektrikler.
4. Adım
Transformatörde verimini düşüren kayıplar, alternatif bir elektromanyetik alan yayması, bunları bastırmak için alınan önlemlere rağmen çekirdekte hala ortaya çıkan küçük girdap akımları ve ayrıca aktif direncin varlığı nedeniyle ortaya çıkar. sargılar. Birincisi hariç tüm bu faktörler, transformatörün ısınmasına neden olur. Sargının aktif direnci, güç kaynağının veya yükün iç direncine kıyasla ihmal edilebilir olmalıdır. Bu nedenle, sargıdan geçen akım ne kadar büyükse ve üzerindeki voltaj ne kadar düşükse, tel bunun için o kadar kalın kullanılır.
