Elektronik temelleri: Transformatörler hakkında bilmeniz gerekenler - mankenler

Bir transformatör, manyetizmanın ve endüktansa ait iki temel prensibi iki tel sargısını birbirine yakın bir yere yerleştirerek birleştirir. Trafo istismarının ilkeleri şunlardır:

• Bir telden geçen değişen bir akım, telin etrafında hareketli bir manyetik alan yaratır.

• Hareket eden bir manyetik alana maruz kalan bir telde değişen bir akım oluşacaktır.

Bobinlerden birine bir AC kaynağı bağlandığında, bu bobin AC'nin değişen voltajıyla birlikte genişleyip çökmekte olan bir manyetik alan oluşturur. Başka bir deyişle, gerilim bobin boyunca arttıkça, bobin genişleyen bir manyetik alan yaratır. Voltaj tepesine ulaştığında ve azalmaya başladığında, bobin etrafında yaratılan manyetik alan çöker.

İkinci bobin, ilk bobin tarafından oluşturulan manyetik alanın içinde bulunur. Manyetik alan genişledikçe, ikinci bobinde akım indükler. Manyetik alan genişledikçe, ikinci bobin boyunca voltaj artar. Manyetik alan çökmeye başladığında, ikinci bobin boyunca voltaj düşmeye başlar.

Böylece, ikinci bobinde indüklenen akım ilk bobin içinden geçen akımı aynalar. İşlemde az miktarda enerji kaybolur, ancak transformatör iyi yapılandırılmışsa, ikinci bobinde indüklenen akımın gücü, birinci bobin boyunca geçen akımın mukavemetine çok yakındır.

AC gerilimine bağlı olan bir trafonun ilk sargısına birincil sargı adı verilir. AC voltajının başlatıldığı ikinci bobine sekonder sargı adı verilir. Tüm transformatörlerin hem birincil hem de bir sekonder sargısı vardır.

Birincil sargısı sekonder sargısından daha fazla dönüşüme sahip olan bir transformatör voltajı düşürdüğü için basamak transformatörü olarak adlandırılır - yani, sekonder sargının voltajı birincil voltajdan daha düşüktür bobin. Benzer şekilde, sekonderde birincil akımdan daha fazla dönüşe sahip bir transformatöre voltajı arttırdığı için basamaklı transformatör olarak adlandırılır.

Step-up transformatörde voltaj artar, ancak akım orantılı olarak azaltılır. Örneğin, birincil bobin ikincil bobine göre yarı yarıya çok dönüş yapıyorsa, ikincil bobinde tetiklenen gerilim, birincil bobine uygulanan gerilimin iki katı olacaktır, ancak ikincil bobin boyunca akan akım, akımın yarısı kadardır birincil bobinden akan.

Benzer şekilde, kademeli bir transformatörde voltaj düştüğünde, akım orantılı olarak artar. Böylece, eğer voltaj yarıya kesilirse akım iki katına çıkar.

Elektrik gücünü hesaplamanın temel formülünü hatırla:

P = V I

Başka bir deyişle, güç, voltaj kere akım değerine eşittir. Bir transformatör, gücü birincil bobinden ikincil bobine transfer eder. Gç aynı kalması gerektiği için gerilim artarsa ​​akımın azalması gerekir. Aynı şekilde, voltaj düşerse, akım artmalıdır.

Büyük güç dağıtım sistemlerinde doğru akım yerine alternatif akım kullanmamızın temel nedeni transformatörlerdir. Bunun nedeni, uzun bir mesafe boyunca büyük miktarda güç gönderirken, gücü yüksek voltaj ve düşük akım şeklinde göndermek çok daha verimli.

Transformatörler sadece alternatif akımla çalışır. Bunun nedeni, ikincil bobinde voltaj oluşturan birincil bobin tarafından yaratılan manyetik alanın değişikliğidir (999). Değişen manyetik alan oluşturmak için birincil bobine uygulanan gerilim sürekli değişmeli olmalıdır. DC sabit, sabit bir voltaj olduğundan, ikincil bobinde voltaj oluşturmayan sabit bir manyetik alan yaratır.