Transformasie verhouding

Die basis van die transformator bepaal die verskynsel van elektromagnetiese induksie. Die kern van die transformator bestaan uit afsonderlike staalplate wat in een of ander vorm gesluit is. Twee wikkelings S1 en S2 met die aantal draaie w1 en w поме word op die kern geplaas. Windings het onbeduidende weerstand en groter induktansie.

Ons is aan beide kante van die likwidasie S1 van toepassing, wat ons die primêre, die wisselstroom U1 noem. Die wisselstroom sal ek deur die kronkel, wat die staal van die kern sal magnetiseer, 'n magnetiese afwisselende stroom daarin skep. Die magnetiserende effek van die stroom is eweredig aan die aantal ampere-draaie (Iw1).

Namate die stroom styg, sal die magnetiese vloed ook in die kern toeneem, waarvan die verandering die elektromotoriese krag van selfinduksie in die spoele van die spoel sal opwek. Sodra dit die waarde van die toegepaste spanning bereik, sal die huidige groei in die primêre stroombaan ophou. Dus, in die kring van die primêre wikkeling van die transformator, sal die toegepaste spanning U1 en die elektromotoriese krag van self-induksie Е будут optree. Terselfdertyd is die spanning U1 groter as E1 deur die spanningval in die kronkel, wat baie klein is. Gevolglik kan ons ongeveer skryf:

U1 = E .

Die magnetiese wisselstroom wat in die kern van die transformator ontstaan, gaan ook deur die wikkelings van sy sekondêre winding, opwindend in elke likwidasie van hierdie likwidasie, dieselfde elektromotoriese krag as by elke beurt van die primêre wikkeling.

As gevolg van die feit dat die aantal draaie van die primêre wikkeling w1 is en die sekondêre wikkeling w2 is, sal die kragte wat in hulle geïnduseer word onderskeidelik gelyk wees:

E1 = w1e,

E2 = w2e,

Waar e is die elektromotoriese krag wat in een revolusie ontstaan.

Die spanning U2 aan die ente van die oopwinding is gelyk aan die elektromotoriese krag daarin, dws:

U2 = E .

Gevolglik kan daar afgelei word dat die grootte van die spanning aan albei kante van die primêre wikkeling van die transformator verwys na die grootte van die spanning aan die punte van die tweede wikkeling aangesien die aantal draaie van die primêre wikkeling verwys na die aantal draaie van die sekondêre wikkeling:

(U1 / U2) = (w1 / w2) = k.

Konstante waarde k is die transformatorverhouding van die huidige transformator.

In die geval dat dit nodig is om die spanning te verhoog, rangskik 'n sekondêre winding met 'n verhoogde aantal draaie (die sogenaamde staptransformator); In die geval waar dit nodig is om die spanning te verlaag, word die sekondêre wikkeling van die transformator geneem met 'n kleiner aantal draaie ('n aftrek-transformator). Een transformator kan beide optree as 'n omskakelingsfaktor en as 'n aftrek-transformator, afhangende van watter likwidasie as primêre gebruik word.

Die sekondêre winding is nog oop (daar is geen stroom daarin nie). Die transformator is ledig. Terselfdertyd verbruik dit min energie, aangesien die stroom, die magnetiserende staalkern, baie klein is as gevolg van die groot induktansie van die spoel . Die oordrag van energie na die sekondêre stroombaan vanaf die primêre is afwesig. Hierdie ervaring maak dit moontlik om die koëffisiënt van transformasie, ledemaatweerstand en transformatorstroom te ken.

Ons laai die transformator deur die sekondêre kronkelbaan deur die reostaat te sluit. Dit sal nou gevolg word deur ' n induksiestroom, aangedui met die letter I2. Hierdie stroom sal volgens Lenz se wet 'n afname in die magnetiese vloed in die kern veroorsaak. Maar die verswakking van die magnetiese vloed in die kern sal lei tot 'n afname in die elektromotoriese krag van selfinduksie in die primêre wikkeling en 'n wanbalans tussen hierdie krag E1 en die spanning U1 wat deur die kragopwekker tot die primêre wikkeling gegee word. Gevolglik sal die stroom in die primêre wikkeling met enige waarde van I1 toeneem en gelyk wees aan I + I . As gevolg van die toename in stroom sal die magnetiese vloed in die kern van die transformator toeneem tot die vorige waarde, en die versteurde balans tussen U1 en E1 sal weer herstel word. Dus veroorsaak die voorkoms van 'n sekondêre stroom I2 'n toename in die stroom in die primêre wikkeling deur 'n hoeveelheid I1 wat die lasstroom van die primêre wikkeling van die transformator sal bepaal.

Wanneer die transformator gelaai word, vind 'n deurlopende oordrag van energie na die sekondêre stroombaan vanaf die primêre stroombaan plaas. Volgens die wet van behoud en transformasie van energie is die stroom in die primêre stroombaan gelyk aan die stroom in die sekondêre stroombaan; Daarom moet gelykheid werk:

I1 U1 = I2U .

Trouens, hierdie gelykheid word nie gerespekteer nie, aangesien wanneer die transformator bedryf word, is daar verliese, alhoewel kleintjies. Die transformasieverhouding is ongeveer 94-99%.