Relació de transformació del transformador

La base de funcionament del transformador determina el fenomen de la inducció electromagnètica. Un nucli de transformador es compon de plaques d'acer individuals, muntat en un bastidor tancat d'un formulari. Al nucli es col·loquen dos debanats S₁ i S₂ amb el nombre de voltes i W $ ₂ $ W $ ₁ $. El cablejat posseeix poca resistència i alta inductància.

Aplicable a tots dos extrems de la S₁ de bobinatge, el que anomenem la U₁ primària tensió alterna. Per debanat passi corrent altern I, que magnetitzar el nucli d'acer mitjançant la col·locació en el flux magnètic altern. Magnetització acció corrent proporcional al nombre de amperes-voltes (iw₁).

A mesura que l'augment del corrent augmentarà el flux magnètic en el nucli, que despertarà el canvi en les voltes de la força electromotriu de la bobina d'autoinducció. Una vegada que s'aconsegueix la tensió aplicada, un augment de corrent en el circuit primari s'atura. Per tant, al circuit de bobinatge primari del transformador operarà U₁ voltatge i la força electromotriu d'E $ ₁ $ autoinducció s'aplica. En aquest cas la tensió U₁ I $ ₁ $ més gran serà la quantitat de caiguda de tensió en el debanat és molt petit. Per tant, podem escriure aproximadament:

U₁ = E $ ₁ $.

Alternant flux magnètic que passa en el nucli del transformador, passa també en les seves bobines de debanament secundari, cada bobina d'excitació de la bobina de tal manera que la magnitud de la força electromotriu com un debanat primari de cada bobina.

Basat en el fet que el nombre d'espires del primari és igual a W $ ₁ $, i secundària - W $ ₂ $, està inclòs en la força que són, respectivament, igual a:

I $ ₁ $ = w₁e,

I $ ₂ $ = w₂e,

on e - força electromotriu generada en una bobina.

La tensió en els extrems de la força electromotriu debanat obert U₂ és igual a ella, és a dir .:

U₂ = E $ ₂ $.

Per tant, podem concloure que el voltatge en ambdós extrems de la bobina de manera primari del transformador es refereix al valor de la tensió en els extrems de la segona bobina, el nombre d'espires del primari es relaciona amb el nombre de voltes en el debanat secundari:

(U₁ / U₂) = (W $ ₁ $ / W $ ₂ $) = k.

Constant k - relacions de transformació actuals.

En aquest cas, si és necessari per augmentar la tensió, disposar el atropellament secundari amb l'augment del nombre de voltes (l'anomenat transformador d'augment); en el cas en què és necessari per baixar la tensió, el debanat secundari del transformador es pren amb un menor nombre de voltes (transformador reductor). Un transformador pot actuar tant com una relació de transformació pas-up, i com un pas cap avall, depenent que s'utilitza com un debanament primari.

Mentre que el debanat secundari està obert (no hi ha aire condicionat). El transformador està al ralentí. Per tant, consumeix poca energia, ja que el corrent, de magnetització del nucli de ferro a causa d'una gran bobina d'inductància és molt petita. transmissió d'energia al circuit secundari del primari, mentre que fora de línia. Aquesta experiència ofereix l'oportunitat d'aprendre la relació de transformació, la resistència de la inactivitat i el transformador de corrent.

càrrega del transformador, un transversal a través de circuit de resistència debanament secundari. Ara sortirà a la corrent d'inducció, denotat per la lletra I $ ₂ $. Aquest corrent, d'acord amb la llei de Lenz provocarà una disminució del flux magnètic en el nucli. No obstant això, l'afebliment del flux magnètic en el nucli reduirà la força electromotriu d'autoinducció en el debanat primari i a un desequilibri entre aquesta força i la tensió E $ ₁ $ U₁, proposada pel generador al debanament primari. Com a resultat, el debanat primari augmenta el corrent a un valor I₁ i es converteix en igual a R + I₁. A causa de l'augment del flux magnètic actual al nucli del transformador augmentarà al seu valor anterior i el desequilibri entre U₁ i E₁ està restaurada de nou. Per tant, l'aparició de la I $ ₂ $ de corrent secundària provoca un augment del corrent en el debanat primari pel I₁ valor, que detecta el corrent de càrrega del debanament primari del transformador.

Quan la càrrega del transformador es fa la transmissió contínua d'energia en el circuit secundari de la primària. Per la llei de la conservació i transformació de l'energia, el corrent en el circuit primari d'energia és igual al corrent en el circuit d'alimentació secundària; Per tant, ha d'actuar la igualtat:

I₁ U₁ = I₂U₂.

De fet, no s'observa aquesta igualtat, com en el transformador hi ha pèrdues, encara que petit. La relació de transformació és d'aproximadament 94-99%.