ترانس به شما امکان می دهد ولتاژ را به دلیل از دست دادن قدرت جریان افزایش دهید ، یا بالعکس. در همه موارد ، قانون صرفه جویی در انرژی اعمال می شود ، اما برخی از آنها ناگزیر به گرما تبدیل می شوند. بنابراین ، بازده ترانسفورماتور اگرچه معمولاً به وحدت نزدیک است اما کمتر از آن است.
دستورالعمل ها
مرحله 1
ترانسفورماتور مبتنی بر پدیده ای به نام القای الکترومغناطیسی است. وقتی هادی در معرض تغییر میدان مغناطیسی قرار می گیرد ، در انتهای این هادی ولتاژی بوجود می آید که مربوط به اولین مشتق تغییر در این میدان است. بنابراین ، وقتی میدان ثابت است ، هیچ ولتاژی در انتهای هادی ایجاد نمی شود. این ولتاژ بسیار کم است ، اما می تواند افزایش یابد. برای انجام این کار ، به جای یک هادی مستقیم ، استفاده از یک سیم پیچ متشکل از تعداد چرخش مورد نظر کافی است. از آنجایی که پیچ ها به صورت سری متصل می شوند ، ولتاژهای موجود در آنها خلاصه می شود. بنابراین ، در صورت مساوی بودن سایر موارد ، ولتاژ بیشتر از یک دور یا یک هادی مستقیم به تعداد دفعات مربوط به تعداد دور بیشتر خواهد بود.
گام 2
شما می توانید یک میدان مغناطیسی متناوب به روش های مختلف ایجاد کنید. به عنوان مثال ، چرخش آهنربا در کنار سیم پیچ باعث ایجاد یک ژنراتور می شود. در ترانسفورماتور ، برای این ، یک سیم پیچ دیگر استفاده می شود ، به نام سیم پیچ اولیه ، و یک ولتاژ از یک شکل یا دیگری به آن اعمال می شود. در سیم پیچ ثانویه ولتاژی بوجود می آید که شکل آن مربوط به اولین مشتق شکل موج ولتاژ در سیم پیچ اولیه است. اگر ولتاژ سیم پیچ اولیه به صورت سینوسی تغییر کند ، در ثانویه به صورت کسینوس تغییر می کند. نسبت تحول (با کارایی اشتباه گرفته نشود) با نسبت تعداد دور سیم پیچ ها مطابقت دارد. می تواند کمتر یا بیشتر از یک باشد. در حالت اول ، ترانسفورماتور پله پله ای خواهد بود ، در حالت دوم - پله صعودی. تعداد دور در ولت (اصطلاحاً "تعداد دور در ولت") برای همه سیم پیچ های ترانسفورماتور یکسان است. برای ترانسفورماتورهای فرکانس قدرت ، حداقل 10 است ، در غیر این صورت بازده افت می کند و گرمایش افزایش می یابد.
مرحله 3
نفوذ پذیری مغناطیسی هوا بسیار کم است ، بنابراین ، ترانسفورماتورهای بی هسته فقط هنگام کار با فرکانس های بسیار بالا استفاده می شوند. در ترانسفورماتورهای فرکانس صنعتی ، هسته های ساخته شده از صفحات فولادی پوشیده شده با یک لایه دی الکتریک استفاده شده است. به همین دلیل صفحات از نظر الکتریکی از یکدیگر جدا شده و جریان گردابی ایجاد نمی شود که می تواند باعث کاهش کارایی و افزایش گرما شود. در ترانسفورماتورهای منبع تغذیه سوئیچینگ که در فرکانس های افزایش یافته کار می کنند ، چنین هسته هایی قابل استفاده نیستند ، زیرا جریان گردابی قابل توجهی می تواند در هر صفحه جداگانه رخ دهد و نفوذ پذیری مغناطیسی بیش از حد است. در اینجا از هسته های فریت استفاده می شود - دی الکتریک با خاصیت مغناطیسی.
مرحله 4
تلفات در ترانسفورماتور ، که باعث کاهش کارایی آن می شود ، به دلیل انتشار یک میدان الکترومغناطیسی متناوب توسط آن بوجود می آید ، جریان های گردابی کوچکی که با وجود اقدامات انجام شده برای مهار آنها ، و همچنین وجود مقاومت فعال در سیم پیچ همه این عوامل ، به جز اولین عامل ، منجر به گرم شدن ترانس می شوند. مقاومت فعال سیم پیچ باید در مقایسه با مقاومت داخلی منبع تغذیه یا بار ناچیز باشد. بنابراین ، هرچه جریان سیم پیچ بیشتر باشد و ولتاژ روی آن کمتر باشد ، سیم ضخیم تری برای آن استفاده می شود.
