Elektronik Grundlæggende: Hvad du behøver at vide om transformatorer - dummier

En transformer kombinerer de to grundlæggende principper for magnetisme og induktans ved at placere to trådspoler tæt på hinanden. Her er de principper, som transformeren udnytter:

• En skiftende strøm, der går gennem en ledning skaber et bevægeligt magnetfelt rundt om ledningen.

• En skiftende strøm vil blive induceret i en ledning, der udsættes for et bevægende magnetfelt.

Når en AC-kilde er forbundet til en af ​​spolerne, skaber spolen et magnetfelt, der udvider og falder sammen med vekselstrømens vekselstrøm. Med andre ord, når spændingen stiger over spolen, skaber spolen et ekspanderende magnetfelt. Når spændingen når sin højde og begynder at falde, begynder magnetfeltet, der er skabt omkring spolen, at falde sammen.

Den anden spole er placeret inden for magnetfeltet, der er skabt af den første spole. Når magnetfeltet udvider, inducerer det strøm i den anden spole. Spændingen over den anden spole stiger så længe magnetfeltet udvider. Når magnetfeltet begynder at falde sammen, begynder spændingen over den anden spole at falde.

Således afspejler strømmen, som induceres i den anden spole, strømmen, der føres gennem den første spole. En lille mængde energi går tabt i processen, men hvis transformeren er godt konstrueret, er styrken af ​​den strøm, der induceres i den anden spole, meget tæt på styrken af ​​strømmen, som passerer gennem den første spole.

Den første spole i en transformer - den, der er tilsluttet vekselstrømspændingen - kaldes primærspolen . Den anden spole - den, hvor en vekselstrøm er induceret - kaldes sekundærspolen . Alle transformere har både en primær og en sekundær spole.

En transformer, hvis primære spole har flere omdrejninger end sin sekundære spole, kaldes en down-down transformer , fordi den reducerer spændingen - dvs. spændingen ved sekundærspolen er mindre end spændingen ved den primære spole spole. Tilsvarende kaldes en transformer, der har flere sving i den sekundære end i primæren, en step-up transformer , fordi den øger spændingen.

Selv om spændingen stiger i en trin-up-transformer, reduceres strømmen forholdsmæssigt. Hvis for eksempel primærspolen har halvt så mange omdrejninger som sekundærspolen, vil spændingen induceret i sekundærspolen være dobbelt så stor som den spænding, der påføres primærspolen, men den strøm, der strømmer gennem sekundærspolen, vil være halvdelen af ​​strømmen strømmer gennem primærspolen.

Tilsvarende øges strømmen proportionalt, når spændingen falder i en trin-down transformer. Således, hvis spændingen skæres i halvt, fordobles strømmen.

Husk den grundlæggende formel til beregning af elektrisk effekt:

P = V I

Med andre ord er strøm lig med spændingstider aktuelle. En transformator overfører strøm fra primærspolen til sekundærspolen. Da strømmen skal forblive den samme, skal strømmen falde, hvis spændingen øges. På samme måde, hvis spændingen falder, skal strømmen stige.

Transformere er hovedårsagen til, at vi bruger vekselstrøm i stedet for likestrøm i store strømforsyningssystemer. Det skyldes, at når du sender store mængder magt over en lang afstand, er det meget mere effektivt at sende strømmen i form af højspænding og lav strøm.

Transformere arbejder kun med vekselstrøm. Det skyldes, at det er ændring af magnetfeltet, der er skabt af primærspolen, der inducerer spænding i sekundærspolen. For at skabe et skiftende magnetfelt skal spændingen på primærspolen konstant skiftes. Fordi DC er en stabil, fastspænding, skaber den et fast magnetfelt, der ikke inducerer spænding i sekundærspolen.