Razmerje transformacije

Osnova transformatorja določa pojav elektromagnetne indukcije. Jedro transformatorja sestoji iz ločenih jeklenih plošč, sestavljenih v zaprtem okvirju ene ali druge oblike. Na jedro sta nameščena dva navitja S1 in S2 s številom obratov w1 in w. Navoji imajo nepomembno upornost in veliko induktivnost.

Nanesite na oba konca navitja S1, ki jo imenujemo primarna, izmenična napetost U1. Z navijanjem bo minilo izmenični tok I, ki magnetizira jekleno jedro in ustvarja v njem magnetni spremenljivi tok. Magnetni učinek toka je sorazmeren s številom amperov (Iw1).

Kot sedanjem porastu bo povečalo magnetnega pretoka v jedru, ki bo spodbudila spremembo v ovojev tuljave elektromotorne veljavnosti lastne indukcije. Takoj, ko doseže vrednost uporabljene napetosti, se bo trenutna rast primarnega krogotoka ustavila. Tako bo v vezju primarnega navitja transformatorja delovala uporabljena napetost U1 in elektromotorna sila samoindustrije E. V tem primeru je napetost U1 večja od E1 za količino padec napetosti v navitju, kar je zelo majhno. Zato lahko približno napišemo:

U1 = E1.

Izmeničnega magnetnega fluksa pojavlja v jedru transformatorja, prehaja tudi na svojih sekundarnega navitja tuljav, vsaka tuljava zanimivo tuljava tako da magnituda elektromotorne sile kot primarno navitje vsake tuljave.

Glede na dejstvo, da se je število primarnih ovojev enaka w₁, in sekundarno - w₂ je rekrut v veljavo pa so, oziroma, enaka:

E1 = w1e,

E2 = w2e,

kjer je e elektromotorna sila, ki nastane v enem obratu.

Napetost U2 na koncih odprte navitja je enaka elektromotorni sili v njem, to je:

U2 = E2.

Zato lahko zaključimo, da se napetost na obeh koncih transformator primarnega navitja tako nanaša na vrednost napetosti na konceh druga tuljava, je število primarnih ovojev nanaša na število ovojev v sekundarnem navitju:

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

Konstantna vrednost k je transformatorsko razmerje tokovnega transformatorja.

V primeru, da je potrebno povečati napetost, uredite sekundarno navijanje z večjim številom vrtljajev (ti. step-up transformator) - v primeru, če je potrebno znižati napetost, sekundarno navijanje transformatorja vzamemo z manjšim številom vrtljajev (transformatorjem navzdol). En transformator lahko deluje kot korak-up konverzijski faktor in kot transformator navzdol navzdol, odvisno od tega, kateri navoji se uporabljajo kot primarni.

Sekundarna navitja je še vedno odprta (v njem ni toka). Transformator je v prostem teku. Hkrati porabi majhno količino energije, saj je tok, magnetizirano jekleno jedro, induktivnost tuljav zelo majhna. Prenos energije na sekundarno vezje iz primarnega sploh ni prisoten. Ta izkušnja omogoča poznavanje koeficienta transformacije, odpornosti prostega teka in toka transformatorja.

Transformator obremenimo z zaprtjem sekundarnega vijačnega kroga skozi reostat. Zdaj bo indukcijski tok potekal vzdolž njega, označujemo ga s črko I₂. Ta tok bo po Lenzovo povzroči zmanjšanje magnetnega pretoka v jedru. Vendar bo slabitev magnetnega pretoka v jedru zmanjša Samoindukcija elektromotorno silo v primarnem navitju in v neskladje med to silo in E₁ U₁ napetosti, ki jo generatorja na primarnem navitju. Kot rezultat je primarni ovoj trenutne poveča za neko vrednost I₁ in postane enaka I + I₁. Zaradi povečanja sedanjega magnetnega pretoka v jedru transformatorja se bo povečala na svoje prejšnje vrednosti in neravnovesje med U₁ in E₁ je ponovno obnovljena. Tako je izgled sekundarnega tekočega I₂ povzroči povečanje toka v primarnem navitju z vrednostjo I₁, ki zazna obremenitev tok primarnega navitja transformatorja.

Ko je transformator napolnjen, se stalno prenese energijo v sekundarno vezje iz primarnega vezja. Z zakon o ohranjanju in preoblikovanju energije, je moč toka v primarnem vezju enaka trenutnemu toku v sekundarnem vezju, zato mora enakost delovati:

I1 U1 = I2U2.

Pravzaprav se ta enakost ne spoštuje, saj, ko deluje transformator, so izgube, čeprav majhne. Razmerje preoblikovanja je približno 94-99%.